某大楼机房弱电设计方案

一概况

1工程名称:XXX网络技术有限公司YYYY中心工程

2位置:

3工程范围

(1)工程项目:建筑平面、标准机柜布置、电气（供配电、UPS电源、照明、接地、防雷）、空调与新风、消防（报警、灭火）、安保（门禁、漏水测报、监控）、综合布线及室内装饰。

(2)工程总建筑面积：594.36m2（按轴线计算，不含楼电梯间），机房室内净高2.2M。

4现场条件分析

原建筑层高3.10M，钢筋混凝土梁板柱结构。将原建筑改建为数据中心，经分析存在以下需要特别关注的制约条件：

(3)机房净高偏低。原建筑净高在主梁底处为2.65M，在次梁底处为2.70M。力争机房净高不低于2.20m。并注意进行平面分割和色彩等处理以改善房间狭长与净高偏低而造成的压抑感。

(4)机房位于建筑的顶层，要注意防潮、防渗漏、保温。

(5)沿c轴南侧和11轴西侧梁下吊有一条消防主管对机房室内净高等的影响。

(6)在7—10轴每个开间的中部有一组铸铁通气管及结构风道，要妥善处理。

5报价编制

本概算报价按北京市96年概算定额和有关收费标准进行编制。询价中包括材料费、人工安装费、机械费、运输费、保管费和材料损耗费在内。

二指导思想

（一）首先必须满足用户的原则要求，为用户提供：

1、高品质、商业化网络服务

数据中心的中心任务是为用户提供高品质的商业化网络服务。通常为用户提供网络服务资源和网站系统管理服务。

数据中心可按各类用户的不同需求，提供不同方式的网络服务资源。

对无自备服务器的用户，为减少一次性投资，可选择利用数据中心的网络资源，采取整机租用并安装相应的应用系统方式，即可廉价而迅速地获得高品质的网络服务。

有对服务器的用户，可选用托管方式，利用数据中心的网络资源，迅速实现与网络的联接和全面的管理服务。可按需要的规模选择机柜整租和机房整租服务。

数据中心提供的网络系统管理服务一般包括系统的性能监控、冗余线路、数据备份，专业技术支持、系统安全性、标准的机房优异环境和可扩展性等服务。

2．24x7服务

用户要求数据中心提供全年连续不间断服务。形象地表述为24x7，即每天24小时，每周7天连续服务。也有的表述为365x24x60x60,强调全年分秒不停的连续服务。

3、确保数据高安全可靠性

数据中心比一般的计算机房对网络设备和机房场地条件提出更苛刻的要求。

4、标准的机房优异环境

（二）本方案设计原则

1．灵活性。为适应数据中心网络设备和扩展性迅速发展的需要，灵活性已成为机房设计国际发展重要趋势之一。本设计在平面布置、供配电、空调、消防、安保和综合布线等各分系统均为数据中心网络系统的扩展和升级留有发展余地。

2．大空间。机房建筑布局在保证功能分区合理的同时，采用开放式大空间。

3．标准。既要参照国际上先进的经验，又要结合国情慎重研究并按分区区别对待。机房区达到国内一流水平，辅助配套用房能简则简。确保计算机系统稳定可靠运行及保障机房工作人员有良好的工作环境，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。

4．本方案按业主要求设参观走廊设计的。因机架区是长条形状，且设走廊后，在室内靠走道侧仍还需设设备通道，致使有效面积利用率降低过大，如可以取消参观走廊或仅保留西侧一跨的，其余部分纳入机柜区，并采取技术措施处理好消防立管对室内空间的影响，则可多排放约30个机柜（见推荐方案），值得业主斟酌。

5．运行维修管理方便有效。

三、设计依据

1、国家、行业、地方有关规范及标准

（1）电子计算机机房设计规范（GB50174—93）

（2）电子计算机场地技术条件（GB2887—89）

（3）计算站场地技术条件（GB9361—88）

（4）电信专用机房设计规范（YDJ24—88）

（5）建筑设计防火规范（GBJ16—87）

（6）高层民用建筑设计防火规范（GB50045—95）

（7）建筑内部装修设计防火规范（GB50222—95）

（8）其他有关现行设计规范及标准。

2、业主提供的文件和资料

（1）数据中心技术部提出的要求

（2）原建筑第六层建筑平面

四、建筑平面

1．功能分区明确。本方案划分为两个功能区域：主机房区和辅助用房区。主机房区包括：机架区、配线间、以及监控室（操作室），集中布置在中部区；辅助用房分设在主机房区两端，西端主要布置门厅、接待、更衣和检测室；东端西北角布置配电间和钢瓶室。

2．交通组织流畅，安全疏散方便可靠。机房区采用一个进口，在电梯间，两个疏散口。分别设在东西两端的安全疏散楼梯。一个进口便于集中监控管理，东端疏散口设常闭门，平时关闭，一旦发生紧急情况，通过报警监控联动系统，自动打开，保障人员沿最短途径安全疏散撤离。

3．满足机房设计规范对机房场地环境条件的要求，包括温湿度、洁净度、电源品质、照度、消防、安保以及对震动、噪音等要求。

4．与原建筑相协调的具体解决措施在施工图设计中落实。

5．与业主商定，本方案机柜区采用大空间，暂不设隔断。实际可能要设VIP包房或做必要分割，留待下一阶段再确定。

五、机柜布置

业主要求采用19"标准机柜，外型尺寸为宽600x深800x高2000mm。按规定，机柜距边墙和背间距均为800mm，面间距1500mm。据此，沿长方向（纵向）排列，两排有余，三排不足，沿横向排列，利用率较好，共17排，标准宽度每排可放6个机柜，东端一跨每排可放17个机柜，扣除室内管井影响，合计可安排132个机柜。其中东端安排一排可做隔离笼式机柜17个。如果业主同意仅保留西侧第一跨参观走廊，我们采取必要技术措施，解决消防立管的影响，把8—10轴走廊做进机架区，则可多增加约30个机柜，约增加24%，特提请业主考虑

六、电气

机房电气的合理设计是保证计算机系统安全可靠运行的重要前提。尤其是数据中心对供电可靠性提出了极高要求，不仅对供电电源品质，且要求全年连续不间断（24x7）供电等，根据负荷统计本工程机房用电约260kw，机房专用空调用电约为300kw左右。目前，业主只能提供两台315KVA变压器，并在地下室增设一台柴油发电机，为了保证用电的可靠性两太315KVA变压器并列运行，分别供给机房和空调用电。增设的柴油发电机可分别作为两台变压器的备用电源。机房照明电源由大楼低压配电室单引一路，引入机房照明配电柜。两台变压器和柴油发电机的馈线分别以1KV电力电缆沿电缆沟和电缆井引至机房配电间AP1切换柜。

1、供配电

（1）计算机机房的供配电设计应满足计算机设备、UPS电源、照明及专用空调等机房场地设备的要求。

（2）计算机供电电源按A级标准：

稳态电压偏移范围±2%

稳态频率偏移范围±0.2Hz

电压波形畸变率3—5%

允许断电持续时间0—4ms

（3）低压配电系统采用TN—S制（三相五线制）和单相三线制。

（4）UPS容量估算，按《工业企业通信设计规范》进行机架布置，可布置132个机架，容纳1056台服务器，按业主要求每台服务器平均为250W考虑，共计264KW。用三台APC秀康DP3160E型高功率因数160KVAUPS，实现2+1备用。

（5）UPS输出配电柜也设在配电间，以供电给服务器、路由器等网络设备。UPS按三机并联运行，带有标准通讯接口和通讯软件，即可提供干接点信号，实现远距离报警和监控，又可与计算机联网，实现计算机监控。

（6）机房线缆敷设要求清晰、整齐，本设计空调、照明配电线采用塑料绝缘铜线（BV—0.5KV）沿吊顶及地板下穿镀锌钢管敷设。UPS输出配电线采用塑料屏蔽软线沿线槽敷设。

2、照明

（1）机房照明按规范规定的中等平均照度，机房区300Lx，其他房间150Lx。

（2）事故照明兼做备用照明，利用自带应急电源箱与正常照明共用一组灯具，其照度是工作照明的1/10。

（3）照明灯具与吊顶板配套嵌装，以增强其装饰性。选用寿命长、高发光效率、低噪声、高功率因数嵌入式格栅灯。

（4）机房安全出口设置疏散指示灯，其照度不低于0.5Lx。

3、接地

机房接地的正确设计是为保证人身、设备和数据安全以及电子计算机正常工作的重要环节。与业主商定，先按大楼基础接地符合R<1Ω要求进行设计。

机房接地由基础接地极经大楼总接地端子箱，直接引出单独接地线，至本机房接地端子箱（设于本层机房配电室内），直至各接地端子点。机房设等电位箱一个，用以连接机房动力设备（包括UPS电源装置）的金属外壳，金属线槽线管，金属装饰构件（如无框玻璃隔断的支撑架等）以及抗静电地板的支架。连成网格的抗静电地板支架兼做高频接地用。

4、防雷

防止雷电感应和雷电波侵入计算机机房（即国外所谓室内防雷），特别是数据中心机房，有着极其重要的意义。除机房金属建筑构件实行等电位接地外，进户电源线和通信线还必须采取必要的防雷措施。

机房电源防雷按国家通信行业标准YD5078—98《通信工程电源系统防雷技术规定》，在配电间AP1、AP2、AP5J及AP3、AP4切换柜和配电柜进线侧分别装设不同等级的电源防雷器，以吸收雷电感应和开关分断在供配电线路上产生的浪涌电压，防止对计算机及其他场地设备的损坏。

5、电气报价说明

本报价依据《北京市建筑工程概算定额电气1996》及相应取费定额。

七、空调

（一）主机房、机架区监控室和配线架间

1、空调设计参数的确定：

本工程参照《电子计算机机房设计规范》GB50174—93确定下列参数：

（1）温湿度要求：A级：夏季23±2℃，冬季20±2℃，全年相对湿度45—65%，温度变化率全年小于5℃/h,且不结露。

（2）洁净度要求；主机房内空气含尘浓度在静态条件下测试，每升空气中大于或等于0.5μm的尘埃数，应少于18000粒。

（3）主机房噪音在计算机系统停机条件下，在主操作员位置测量应小于68dB(A)。

2、本工程系旧建筑改造，层高偏低，主梁底至地面仅2.65米(见建筑剖面图)，吊顶至地面的净高只有2.20米，比规范规定高度2.4米还要低些，因此会在一定程度上影响室内的气流组织。

3、气流组织的确定：

根据工艺条件和建筑层高的具体情况，采用下送风上回风的气流组织形式，将吊顶上部空间作为回风静压箱，新风用镀锌钢板风道送入吊顶内，比较均匀地与回风进行混合。

4、主机房空调设备的选择

根据工艺提供的设备发热量和对外围护结构的初步计算，机房总冷负荷约为290KW，选用德国产STULZ—MRD381型（下送风型）恒温恒湿机房专用精密空调机组10台，该机组用模块式组成5组，留有36%的余量。模块式组合可实现自动备份转换。

5、专用空调机的风冷室外机安装在屋顶上，冷媒管距离短，制冷效率高，检测方便。

6、新风机的选用：

根据工艺资料，机房内工作人员不多，故选用风量为1500m3/h的管道式新风机组，安装在更衣室的顶下。机组备有两组过滤器，第一级为初效过滤器，第二级为亚高效过滤器，以满足规范规定的洁净度要求。

7、关于专用空调机的给排水管道布置，因比较简单，在施工图时根据具体情况确定，其费用已计算在总投资内。

8、如果投资允许，应考虑对主机房区的外墙增加保温，因原设计的外墙构造不符合节能要求。

（二）关于辅助房间的空调设计：

辅助房间的空调，选用舒适性壁挂式和柜式热泵式空调器，冬季供暖，夏季供冷。室内设计参数按有关规范确定。

八、消防

根椐电子计算机机房设计规范，主机房及基本工作间应设火灾自动报警系统及灭火系统。本方案选用FM—200气体灭火，但因国内尚无相应规范，所以参照美国相应规范进行设计。火灾自动报警系统按自动报警规范进行设计。

本系统采用中国与SYSTEMSENSOR公司生产的智能型探测器，控制系统为二总线，控制器为中文显示。

本系统中在接待室、检测室、监控室、门厅、走廊设离子感烟探测器报警和配置手提灭火器。

本系统采用FM200气体灭火，采用组合分配方式，主机房暂分为两个区，配电间为一个分区，配线间为一个分区，分别在吊顶内、顶棚下、地板下设离子感烟探测器、温感探测器报警及气体灭火喷头。

灭火控制联动柜设在监控室，气体灭火分自动和手动两种方式。当离子感烟探测器报警后，延时30秒后可自动灭火。当FM200（七氟丙烷）气体喷出时，在灭火区门口有放气指示灯、声光报警盒提示工作人员。

九、监控

数据中心机房的安全性占有特别重要的地位，机房场地设备的分散维护管理远不能保证安全性的需要，业主要求集中维护管理体制。本设计特采用机房场地集中监控系统。

该系统由监控计算机、监控软件系统、通讯网络、数据采集模块、信息处理模块、协议转换模块，多设备驱动模块等组成。

监控对象包括：

1．机房低压供配电系统。

2．柴油发电机系统。

3．UPS。

4．机房专用空调机和新风系统。

5．机房温湿度检测系统。

6．漏水检测系统。

7．门禁系统。

8．安全布防系统。

9．闭路电视监控系统。

10．火灾报警系统。

全部集中在中央监控台由专人进行操作，其场地设备运行参数和工作状态统由监控计算机进行显示、记录、打印，用以加强日常维护，告警管理，故障分析，保证机房的安全可靠运行。

十、综合布线

（一）概述

随着我国通信系统应用的飞速发展和计算机网络高峰期的到来，当前的数据中心在设计及方案确定初期，就希望将数据中心的各个弱电系统列入综合的设计之中，对中心内的计算机网络等子系统进行集成。从而达到信息的高度共享，以增强自动化管理的程度，真正构成智能化体系，用最好的性能价格比来适应未来网络的需求。

（二）工程设计

目的：依据国家和国际标准规范，以及XXX网络数据中心对计算机网络等子系统的要求，确定各子系统的目标、功能；确定系统设备和用户设备安装位置、连接介质的种类、管线分布路由、信息插座的数量及其分布；预测未来数年扩充可能性；评估系统可靠性，提出计算机网络综合布线的方案，按标准计算系统的材料、安装施工费及合理安排工期。

1、设计依据

（1）、标准

IEEE802.310-BASE-T

IEEE802.5TokenRing

EIA/TIA568

EIA/TIA569

EIA/TIATSB36/40

CCITTATM155Mbps/622Mbps

CCITTISDN

ISO11801

（2）、安装与设计规范

《大楼通信综合布线系统》（YD/T926-1997）

《数字通信用对绞/星绞对称电缆》（YD/T838-1997）

《建筑和建筑群综合布线系统工程设计规范》（CECS72:97）

《建筑和建筑群综合布线系统工程验收规范》（CECS89:97）

《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）

《中国建筑电气设计规范》(GBJ/T16-92)

《工业企业通信设计规范》(GBJ42/81)

《工业企业通信接地设计规范》(GBJ79-85)

LucentTechnologiesSYSTIMAX结构化布线系统设计总则

2、设计原则

（1）、标准性

整个系统符合CCITT推荐的配线标准；符合EIA/TIA推荐的内部配线系统标准。以及中国国内现行通用的通信电气标准。

（2）、开放性

整个系统能连接各厂家、各型号的电脑、交换机，以及支持不同的网络结构。采用标准8芯信息出口插座(RJ45)，连接各型电脑时,只需改换不同转接插头，即可完成所有的操作。

（3）、方便性

系统采用先进的跳线管理，满足终端设备移位、改变线路的要求；只要在配线架上进行简单跳接，即可方便地实现设备的转移连接。

（4）、先进性

工程一次布线符合未来多年设备变换的要求；保证数年内不落伍。

（5）、可靠性

只使用经过国际权威机构认可并经过使用考验的材料和产品。采用集中式管理，使线路检查维修容易。由于采用物理星形拓扑连接方法，所以线路中某点故障，不影响整个系统运行。

（6）、经济性

避免投资浪费，一次性投资，可符合未来长期通信需求。采用集

成化程度高、节约占地空间的产品，达到最好的传输效果。

3、综合布线工程简介及设计要求

（1）、综合布线工程简介

总建筑面积约594.36平方米，为现浇钢筋混凝土结构。综合布线系统的容量1072个信息点，产品选型为LUCENT产品。本系统的总配线间位于数据中心机房内，面积约34.32平方米。

（2）、布线系统工程设计要求

数据(DATA)

在一个非屏蔽双绞线平台上，也可以支持各种结构的LAN和主机系统。这些系统可以包括：TokenRing(4Mbps和16Mbps)，Ethernet，RS-232和其它不同型号的系统和网络。

对于高速100Mbps以太网，155/622MbpsATM及各种多媒体技术，本方案特别采用了LucentTechnologies贝尔实验室最新推出PowerSum超5类产品，可支持622Mbps高速数据通信。

数据系统示意图

我们通过对机房的面积、使用、未来发展的综合考虑，我们将系统容量设计为1072个信息点。在数据中心的每个机柜中，设计了8个信息点，为未来机柜中将放置的托管服务器、网络设备等各种计算机设备，提供了良好的放置空间和充足的扩充余地。在检测室，放置8个信息点；在监控、接待室各放置4个信息点；更衣室不放置信息点。

（1）水平线缆的铺设

数据中心位于大厦的六层，所以在布线系统中，从每个机柜内设计的信息点，以超5类UTP为介质，通过在防静电地板下敷设的桥架，集中到总配线间的设备间配线机柜中。

（2）设备间配线机柜的放置

考虑的数据中心的网络设备对室内温度、室内湿度等特殊条件，将三台设备间配线机柜（19英寸标准机柜），放置在配线间二台空调机组的正前方。并为日后数据中心的服务器、网络设备等留出足够的空间。

十一、室内装饰

机房室内建筑装饰设计，实质上是环境设计的一个组成部分。主要是满足计算机设备的各种要求，如：温湿度、防尘、耐清洗、不眩光、防火、防噪声等。保障计算机设备系统稳定运行，同时也要为计算机室内的工作人员，创造一个良好的工作条件和环境，提高工作效率。对装饰材料提出严格要求，选用气密性好、不起尘、阻燃、易清洁，并且不易变形的材料。此外，还应色彩协调，环境舒适。

1、地面：机柜区及监控室、配电间、配线间选用德国进口优质"美露"（MERO）抗静电复合活动地板，包括钢制支架及钢制横梁。活动地板规格600x600x40mm。其抗静电电阻值在1x108—1010欧姆。铺设高度300mm。该地板具有高耐磨性，不易积尘，易于清洁的表层材料，防火阻燃性能好、抗静电、地板负荷大、表面颜色淡雅，能与机房墙面、吊顶颜色取得一致，室内整体效果好，最早应用于国内机房，至今仍是机房地板首选产品。其他辅助用房，如门厅、接待室选用拼花花岗岩地面。检测室，更衣换鞋室、走道、选用欧典复合木地板地面，色彩与室内协调。钢瓶间做一般通体砖地面。

2、吊顶：机柜区内、配线间、监控室、走道选用铝合金微孔条板，300宽，长度根据机房需要可灵活选用。该板材质轻而坚挺。板面穿孔，喷塑，其色彩可由业主选择，建议采用淡绿色，具有天空高阔感。暗龙骨安装。便于检修吊顶上部各种管线，并与灯具配套嵌装。其他辅助用房：配电间、检测室、更衣换鞋间选用600x600铝合金微孔方板。门厅、接待室做铝塑板艺术吊顶。钢瓶间做轻钢龙骨骨架600x600矿棉吸音板面层。

3、墙面、柱面：机柜区、监控室、门厅、接待、走道等原墙面经清理后做15mm厚大芯板内衬，其上粘贴3mm厚铝塑复合板贴面。其特点具有隔热、隔音、阻燃及抗静电性能好，颜色用灰白色调，墙板直缝拼装形成不同的装饰线，增加室内美感。辅助用房区：配电间、男女更衣室、检测室、钢瓶室等刷高级立邦漆面层。

4、隔断：主机房与走道处隔断墙采用不锈钢无框玻璃隔断。选用8"槽钢框、8k镜面不锈钢包边角，12mm厚浮法玻璃，接缝用玻璃胶密封。隔断上下与地面，顶板用角钢焊接固定。不锈钢无框玻璃隔断使整个机柜区协调一致，使人有通透感。也可做外协单位参观走廊用，使外协人员不进入机柜区，这有利于机柜区的安全性。凡能产生较大噪音和对防火有特殊要求的房间如钢瓶间均做轻钢龙骨双面石膏板，墙内填充50mm厚岩棉保温吸音层。其它各辅助房间隔墙均做轻钢龙骨骨架，双面石膏板面层。

5、门窗：机柜区设一个主出入口，做不锈钢甲级防火门。另一端机房区疏散出入口做常闭不锈钢甲级防火门。凡玻璃隔断上均做无框玻璃自由门。机柜区房原外墙外窗用硅胶密闭后，再用轻钢龙骨石膏板封堵。其它各辅助间在外窗内侧均增做塑钢单层固定窗。配电间、钢瓶间均做木质防火门。门厅做不锈钢自由门，更衣换鞋、检测室作木装饰门。

6、踢脚板：考虑机柜区整体效果，室内墙柱面均做铝塑板踢脚线，100mm高。其它辅助用房踢脚线用材同地面材料。

7、其它：室内铸铁通气管及结构风道做成Φ300圆柱形贴铝塑板面层。

8、装饰报价及有关问题的说明：

（1）本工程报价按北京市96年建设工程概算定额及其有关取费规定和标准进行编制，定额中缺项按市场询价进行编制。

（2）装饰部分主要选材按建设单位要求和方案设计确定。

（3）本报价不包括楼梯间、电梯间的装饰报价

（4）发电机房在地下室部分，装饰部分报价不包括在本报价内，待后补。

（5）更衣接待室的更衣换鞋柜不包括在本报价内。

十二、有关几个问题的说明和建议

1为了便于业主对各投标单位进行统一的比较分析，本方案是按业主要求设计的。有一些设想和建议提出来供业主参考。

2关于仅保留部分参观走廊。尽可能提高机柜配置的数量是一个非常重要的事情。原建筑中部的主体部分是长方形，沿长向设通长走廊后，实际上在机柜区内仍还要设设备通道，余下的宽度方向可供排机柜的已十分有限，造成有效利用面积不足。建议保留西侧第一跨（7—8轴）参观走廊，8—11轴参观走廊纳入机柜区，约可增设24%的机柜，可多安排240多个服务器。至于吊在走廊上方的消防主管可采取技术措施加以处理。

3机柜区目前暂按2个防火分区考虑，待下一阶段业主确定具体分隔要求后确定。鉴于数据中心的重要性，建议增设极早期火灾智能预警系统。其灵敏度比目前产品高三个数量级（1000倍）。

4UPS及蓄电池组、专用空调机组、消防钢瓶以及机柜等设备比较重，按国家规定，应提请业主专项委托原建筑设计单位对原结构承载能力进行核验并提出相应措施。

5与原建筑的协调，如屋顶是否因保温、防渗露等需要翻新，五层部分顶板（六层机房区地板）采取防结露措施，地下室发电机房的处理方案，原大楼接地电阻是否能满足要求等等，待下一阶段研究解决。