計算機機房建設(shè)工程的施工技術(shù)

陳春景

(福建省凱特智能裝飾工程有限公司  350003)

    計算機機房是為提供計算機各系統(tǒng)的設(shè)備和裝置等安裝條件，以確保計算機系統(tǒng)正常、安全、穩(wěn)定和可靠地運行與維護的建筑環(huán)境而實施的綜合工程。計算機機房工程建設(shè)是一項綜合性的科學(xué)工程，工程技術(shù)復(fù)雜，涉及面廣。具體地說：計算機機房建設(shè)工程不僅僅是一個裝飾工程，更重要的是一個集電工學(xué)、電子學(xué)、建筑裝飾學(xué)、美學(xué)、暖通凈化專業(yè)、計算機軟硬件專業(yè)、弱電綜合布線控制專業(yè)、消防專業(yè)、智能化安防監(jiān)控專業(yè)等多學(xué)科、多專業(yè)的綜合性工程，并涉及到計算機網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵物理基礎(chǔ)設(shè)施(NCPI)管理工程、PDS工程等專業(yè)技術(shù)。在計算機機房建設(shè)方案的設(shè)計中要充分考慮布局的科學(xué)合理性、計算機機房安全運行的穩(wěn)定性、可維修性和可擴充性，合理選擇施工材料、科學(xué)規(guī)范施工，設(shè)計一個環(huán)境舒適、技術(shù)先進、運行穩(wěn)定、安全可靠、管理科學(xué)、高效實用、符合環(huán)保的計算機機房，保障機房工作人員有良好的工作環(huán)境。

    在計算機機房建設(shè)工程設(shè)計、施工時，應(yīng)對裝飾結(jié)構(gòu)、供配電、空氣調(diào)節(jié)、空氣凈化、安全防范措施以及防靜電、防電磁輻射、抗干擾、防雷接地、防水、防火、防潮、防鼠害等諸多方面給予高度重視，以確保計算機系統(tǒng)能長期安全、可靠、穩(wěn)定運行。本人就十多年對計算機機房建設(shè)積累下來的經(jīng)驗和對計算機機房建設(shè)過程的理解，以供相關(guān)工程技術(shù)人員參考和討論。

1.計算機機房的空間及選址

    目前，按國內(nèi)新建的建筑群層高及大樓前期總體規(guī)劃設(shè)計的局限性，以及建設(shè)單位對計算機機房的空間及選址，具有一定的隨意性，造成大部分計算機機房的空間及選址達不到計算機機房有關(guān)規(guī)范《電子計算機機房設(shè)計規(guī)范))GB50174的規(guī)定要求。其主要的工程通病表現(xiàn)為：規(guī)劃面積不夠，作為計算機機房的樓層層高偏低，該樓層的樓板設(shè)計承重達不到要求，從而影響機房的使用。

    基于以上特點，計算機機房工程的空間及選址應(yīng)符合以下特點：

    (1)計算機機房在高層建筑物內(nèi)不得設(shè)在最高層(防雷要求頂四層以下)和最底層，宜設(shè)在3—6層，其位置宜在本層空間能形成一個獨立區(qū)域，其建筑面積一般不宜<140m2。其位置中心周圍l00m不得有危險建筑物及避開強電磁場干擾，機房的四周外墻必須做防潮防盜處理，其窗戶要做密封封堵處理，并且避免太陽直射；

    (2)作為機房工程的空間樓層層高≥3.4m，機房工程的工作層層高一般宜為2.5m-3.2m，同時考慮活動地板下及鋁合金微孔板上需要走線、安裝管道，所以規(guī)定要求活動地板架高200～350 mill，吊頂上空間的高度應(yīng)按規(guī)定最矮的凈高不小于250 mill為限(梁底或原大樓的管道至裝修的吊頂骨架面凈距離)；

    (3)作為機房的樓板，其建筑結(jié)構(gòu)樓板荷重≥5．0kN／nf[3l  (若未達到其承重要求，視實際情況進行建筑結(jié)構(gòu)的加固處理  或做承載均布處理)；

    (4)機房區(qū)域必須做排水系統(tǒng)，防止機房內(nèi)專用精密空調(diào)的突水事故產(chǎn)生，而機房內(nèi)無法自動排水；另一方面，機房內(nèi)預(yù)埋的自動排水管道與機房外部連接時必須做防鼠防蟲害的措施：如在其管道上安裝低壓單向閥(無落差的排水管)、有落差  的排水管道上可以安裝大的蓄水彎或者在管道口上安裝防止小動物進入機房的護欄等；

    (5)計算機機房工程所在的建筑物內(nèi)的主體結(jié)構(gòu)應(yīng)具有耐久、抗震、防火、防止不均勻沉陷等性能和變形縫、伸縮縫不得穿過主機房；

    (6)計算機機房建設(shè)選材應(yīng)為不燃或阻燃的，符合消防規(guī)定的一類防火要求，禁止使用可燃物，如木材、絲織物、墻紙、木作家俱等可燃裝飾裝修材料或成品。2.計算機機房的供配電系統(tǒng)

    (1)供配電工程主要包括：配電原理系統(tǒng)、UPS不間斷電源、照明動力用電、柴油發(fā)電機、雙回路供電系統(tǒng)等。

    (2)機房內(nèi)供電系統(tǒng)應(yīng)采用頻率：50Hz、電壓：380／220V、相數(shù)：三相五線／單相三線制的TN—S或TN—C—S系統(tǒng)的配線方式，其電源進線必須從低壓配電房專用回路供給計算機機房用電，并有單獨空氣開關(guān)控制，不準與其他不屬于計算機機房設(shè)備用電的負載共用。計算機機房設(shè)計時計算機機房的設(shè)備用電量應(yīng)按設(shè)備滿載總用電量的30％一45％進行預(yù)留容量。

    (3)計算機機房內(nèi)的插座應(yīng)分三種，它們分別是：不間斷電源(UPS)供電給機房內(nèi)機柜、服務(wù)器等的連接器采用不帶開關(guān)的萬用插孔專用排插或工業(yè)航空防水防脫扣工業(yè)插座，不問斷電源(UPS)供給墻壁上的插座采用計算機專用萬用三孑L插座，市電直接供電的插座采用五孔標準輔助插座。這樣安排插座的目的是：保證機房能可靠安全長時間運行外，還使建設(shè)單位的使用者更容易甄別不同插座的電源類型，以確保不同終端設(shè)備采用相應(yīng)的不同負載電源，并且施工單位必須在工程竣工圖上標注、標明，以及存檔便使用者備查。

    (4)計算機機房必須配備本機房內(nèi)設(shè)備總用電容量相同及符合要求的長延時不問斷供電保護性電源UPS機器，該機器必須具備的特點：當(dāng)市電停電時，UPS不問斷電源通過整流逆變轉(zhuǎn)為蓄電池供電，市電恢復(fù)時又不問斷地由蓄電池轉(zhuǎn)為市電供電；在UPS后端負載超過UPS額定容量或UPS機器出現(xiàn)故障時，UPS機器本身會自動轉(zhuǎn)為s．s靜態(tài)開關(guān)供電，當(dāng)負載恢復(fù)正常或故障消除后，UPS機器自動恢復(fù)UPS正常供電；當(dāng)維修UPS機器時，可實現(xiàn)不間斷地轉(zhuǎn)為手動旁路供電，UPS機器維修結(jié)束后可不間斷地轉(zhuǎn)為UPS機器正常供電狀態(tài)。所以用于機房內(nèi)的UPS機器必須具備手動開關(guān)和靜態(tài)開關(guān)，同時還應(yīng)具備緊急停機功能(EP())。另一方面，UPS機器供電的終端負載設(shè)備回路中不允許使用漏保保護，以免達不到 UPS不間斷電源的不問斷供電效果。不間斷電源輸出端的中性線(N級)，必須與由接地裝置直接引來的接地干線相連接，做重復(fù)接地。

    (5)大中型的計算機機房內(nèi)設(shè)備電源的電壓變化應(yīng)在380／220V+5％之內(nèi)，頻率變化應(yīng)在50Hz±0．2Hz之內(nèi)。

3.計算機機房的照明系統(tǒng)

    (1)計算機機房照明質(zhì)量的好壞，不僅會影響工作人員的工作效率和身心健康，而且還會影響計算機的可靠運行(如需設(shè)置應(yīng)急照明燈)。根據(jù)計算機機房的功能問要求，在各功能房間區(qū)域需利用高效磨砂鋁(或不銹鋼)格柵熒光燈盤，燈管宜選用高效無眩光熒光燈管(電子鎮(zhèn)流器)，以防止對計算機設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母蓴_。所有燈具安裝應(yīng)均勻分布，即應(yīng)滿足計算機機房照度要求，而且還應(yīng)保持協(xié)調(diào)、美觀。熒光燈盤的規(guī)格應(yīng)為600 mm×600 nlm或600 mm X l200 mill，筒燈尺寸應(yīng)為中l00一120 mm節(jié)能型的燈具。

    (2)控制按鈕翹板開關(guān)宜選用“工程塑料”開關(guān)面板(阻燃型的)，應(yīng)合理布置于墻、柱面或不銹鋼包框上，距活動地板面1.4m處。

    (3)計算機機房內(nèi)的照明應(yīng)分工作照明和事故照明兩類，工作照明直接接入動力照明配電柜(市電供給)，事故照明必須接人UPS不間斷的配電柜。建議事故照明電宜單獨采用小功率的不問斷UPS供給，與計算機設(shè)備專用的大功率不問斷 UPS分開。

    (4)計算機機房內(nèi)的動力照明配電柜配電系統(tǒng)應(yīng)考慮與氣體消防系統(tǒng)的聯(lián)動功能，即氣體?肖防在氣體噴灑之前，必須切斷非消防電源，就是切斷機房內(nèi)所有動力設(shè)備的動力照明配電柜總開(不提倡切斷用UPS電的終端計算機設(shè)備的UPS不間斷配電柜的輸出總開)。

4.計算機機房的空氣調(diào)節(jié)

    為了計算機機房內(nèi)有一個舒適的工作環(huán)境，和保證計算機機房內(nèi)的恒溫恒濕及空氣潔凈程度，計算機機房內(nèi)必須采用機房專用的精密空調(diào)。國內(nèi)市場上目前的精密空調(diào)品種較多，常見的品牌有：STUlZ梅蘭日蘭、liebert愛默生、EMICON依米康、HiRer海瑞弗、HIR()SS海洛斯等。精密空調(diào)的特點是大風(fēng)量、高顯熱、小焓差、最優(yōu)的送風(fēng)方式帶走熱量和灰塵，能提供與計算機設(shè)備(如大中型機、服務(wù)器等)散熱形式一致的通風(fēng)方式，從而大大提高機房的空氣調(diào)節(jié)效率，同時也能維持機房內(nèi)的正壓需要。模塊化安裝意味設(shè)計靈活性、擴容簡便、日常維修無需關(guān)閉整臺機組。

    計算機機房的精密空調(diào)選型應(yīng)考慮的因素有：建筑物的建筑面積、層高、活動地板架高、吊頂板有效空間高度、以及機房內(nèi)所有設(shè)備負載的總用電量(其轉(zhuǎn)換散熱功率因數(shù)按90％)，機房環(huán)境散熱需求等；按有關(guān)規(guī)范規(guī)定機房環(huán)境散熱每平方米120大卡(1kW約等于860大卡)：機房環(huán)境散熱包括太陽輻射、工作人員人身散熱、機房四周不密封及玻璃門開啟熱量流失等。

    在這里值得一提，精密空調(diào)的給排水安裝注意事項：要能實現(xiàn)定期清洗排水管內(nèi)的殘留污垢，其做法是利用給水管的壓力來自動清洗排水管內(nèi)的殘留污垢，確保精密空調(diào)能24小時不問斷運行并消除計算機機房內(nèi)因排水管道不通暢而突水現(xiàn)象。另一方面，精密空調(diào)內(nèi)的大功率鼓風(fēng)機及壓縮機制冷時的運行，必然造成機器內(nèi)部不可避免的震動，所有給精密空調(diào)供水的給水管，與設(shè)備連接時必須采用軟連接禁止采用硬連接，否則會容易出現(xiàn)管道斷裂(特別是硬連接的給排水管)，造成機房地板下突水事件的發(fā)生。

5.計算機機房的設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

    計算機機房的設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)起到保障機房整體系統(tǒng)安全而有效工作的作用，實現(xiàn)無人值守能自動報警及隨時查詢機房設(shè)備運行狀態(tài)的功能。計算機機房的設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)包括配電柜運行參數(shù)、機房的溫濕度、精密空調(diào)、UPS不間斷電源、發(fā)電機啟動告警、煙霧探測器、門禁系統(tǒng)、漏水偵測、以及消防控制主機等，確保機房內(nèi)設(shè)備異常運行時能及時通知有關(guān)工作人員，達到事故人為的最小化。    目前市場上有好多版本的機房監(jiān)控軟件及二次開發(fā)軟件商，但是其軟件大部分有缺陷。本人認為作為計算機機房設(shè)備的監(jiān)控軟件應(yīng)具有：其軟件本身能自檢，即通訊線中斷或被監(jiān)控設(shè)備沒有開啟，監(jiān)控軟件應(yīng)相應(yīng)自動檢測報警；系統(tǒng)安裝完畢后必須實現(xiàn)聲訊電話能隨時查詢功能。但是市場上存在有報警事件產(chǎn)生時才自動打電話通知值班人員，這種現(xiàn)象是不對的，應(yīng)該是無論是否有報警隨時均可電話查詢設(shè)備運行狀態(tài)。

6.計算機機房的等電位防雷接地系統(tǒng)

    計算機機房內(nèi)等電位防雷接地必須設(shè)總等電位聯(lián)結(jié)，應(yīng)將建筑物的PE干線、電氣裝置接地極的接地干線、電線管、采暖空調(diào)、水管等金屬管道、建筑物的金屬構(gòu)件等導(dǎo)體作等電位聯(lián)結(jié)。機房內(nèi)等電位聯(lián)結(jié)必須在地板下設(shè)MEB紫銅端子排聯(lián)接。所有正常不帶電的金屬物件、金屬構(gòu)件均與總等電位 MEB紫銅端子排聯(lián)接。機房內(nèi)的抗靜電活動地板的支撐架、地板下的抗靜電鋁板、金屬線槽、穿線鋼管等宜與等電位聯(lián)結(jié)線連通，隔斷上的鋼結(jié)構(gòu)支架、墻上的鋁塑板(或彩鋼板)也宜與等電位聯(lián)結(jié)線連通，大、中型交換機、服務(wù)器、程控交換機、配線架的機柜、防盜門、防火門、鋼質(zhì)或鋁合金門窗、UPS外殼及電池柜等設(shè)備通過等電位聯(lián)結(jié)線與總等電位MEB接地端子。

    板連接。配電柜上的40 mm×4 mm的接地紫銅排與總等電位 MEB紫銅接地端子排連接線宜>50姍2，市電電源經(jīng)電纜引入室內(nèi)配電柜，母線經(jīng)空氣開關(guān)后接一個三相電源浪涌防雷器保護裝置，其接地線接至綜合接地紫銅排。這種把防雷器安裝在配電柜上設(shè)備的源頭處，可直接分流大閃電電流以及設(shè)備受到過電壓侵襲時，能快速動作將能量泄放，從而保護設(shè)備不受損壞，并避免電磁耦合，同時也使接地網(wǎng)絡(luò)的連接最優(yōu)。

7.計算機機房的氣體消防報警系統(tǒng)

    計算機機房內(nèi)消防報警主機的運行狀態(tài)，必須與大樓消防總控制中心室相連接，或者把機房的氣體消防聲光報警器及放氣指示燈引至大樓消防總控制中心室，以達到計算機機房內(nèi)氣體消防運行狀態(tài)能得到消防總控制中心室24小時值班人員監(jiān)視的目的。

參考文獻

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[2]GB 50174--93，《電子計算機機房設(shè)計規(guī)范》[s]．

[3]GB／T 2887--2000，《電子計算機場地通用規(guī)范》[S]．

[4]方剛，于曉寶．《計算機機房管理》[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2003．

(本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會  文徑網(wǎng)絡(luò)：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)