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計算機機房建設工程的施工技術

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的設備和裝置等安裝條件，以確保計算機系統正常、安全、穩定和可靠地運行與維護的建筑環境而實施的綜合工程。計算機機房工程建設是一項綜合性的科學工程，工程技術復雜，涉及面廣。具體地說：計算機機房建設工程不僅僅是一個裝飾工程，更重要的是一個集電工學、電子學、建筑裝飾學、美學、暖通凈化專業、計算機軟硬件專業、弱電綜合布線控制專業、消防專業、智能化安防監控專業等多學科、多專業的綜合性工程，并涉及到計算機網絡關鍵物理基礎設施(NCPI)管理工程、PDS工程等專業技術。在計算機機房建設方案的設計中要充分考慮布局的科學合理性、計算機機房安全運行的穩定性、可維修性和可擴充性，合理選擇施工材料、科學規范施工，設計一個環境舒適、技術先進、運行穩定、安全可靠、管理科學、高效實用、符合環保的計算機機房，保障機房工作人員有良好的工作環境。

    在計算機機房建設工程設計、施工時，應對裝飾結構、供配電、空氣調節、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，以確保計算機系統能長期安全、可靠、穩定運行。本人就十多年對計算機機房建設積累下來的經驗和對計算機機房建設過程的理解，以供相關工程技術人員參考和討論。

1.計算機機房的空間及選址

    目前，按國內新建的建筑群層高及大樓前期總體規劃設計的局限性，以及建設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規范《電子計算機機房設計規范))GB50174的規定要求。其主要的工程通病表現為：規劃面積不夠，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符合以下特點：

    (1)計算機機房在高層建筑物內不得設在最高層(防雷要求頂四層以下)和最底層，宜設在3—6層，其位置宜在本層空間能形成一個獨立區域，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，所以規定要求活動地板架高200～350 mill，吊頂上空間的高度應按規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，其建筑結構樓板荷重≥5．0kN／nf[3l  (若未達到其承重要求，視實際情況進行建筑結構的加固處理  或做承載均布處理)；

    (4)機房區域必須做排水系統，防止機房內專用精密空調的突水事故產生，而機房內無法自動排水；另一方面，機房內預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的主體結構應具有耐久、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)計算機機房建設選材應為不燃或阻燃的，符合消防規定的一類防火要求，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

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

    (2)機房內供電系統應采用頻率：50Hz、電壓：380／220V、相數：三相五線／單相三線制的TN—S或TN—C—S系統的配線方式，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，并有單獨空氣開關控制，不準與其他不屬于計算機機房設備用電的負載共用。計算機機房設計時計算機機房的設備用電量應按設備滿載總用電量的30％一45％進行預留容量。

    (3)計算機機房內的插座應分三種，它們分別是：不間斷電源(UPS)供電給機房內機柜、服務器等的連接器采用不帶開關的萬用插孔專用排插或工業航空防水防脫扣工業插座，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，以確保不同終端設備采用相應的不同負載電源，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設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：當市電停電時，UPS不問斷電源通過整流逆變轉為蓄電池供電，市電恢復時又不問斷地由蓄電池轉為市電供電；在UPS后端負載超過UPS額定容量或UPS機器出現故障時，UPS機器本身會自動轉為s．s靜態開關供電，當負載恢復正常或故障消除后，UPS機器自動恢復UPS正常供電；當維修UPS機器時，可實現不間斷地轉為手動旁路供電，UPS機器維修結束后可不間斷地轉為UPS機器正常供電狀態。所以用于機房內的UPS機器必須具備手動開關和靜態開關，同時還應具備緊急停機功能(EP())。另一方面，UPS機器供電的終端負載設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，做重復接地。

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

3.計算機機房的照明系統

    (1)計算機機房照明質量的好壞，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(如需設置應急照明燈)。根據計算機機房的功能問要求，在各功能房間區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(電子鎮流器)，以防止對計算機設備及網絡數據傳輸的干擾。所有燈具安裝應均勻分布，即應滿足計算機機房照度要求，而且還應保持協調、美觀。熒光燈盤的規格應為600 mm×600 nlm或600 mm X l200 mill，筒燈尺寸應為中l00一120 mm節能型的燈具。

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

    (3)計算機機房內的照明應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，與計算機設備專用的大功率不問斷 UPS分開。

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

4.計算機機房的空氣調節

    為了計算機機房內有一個舒適的工作環境，和保證計算機機房內的恒溫恒濕及空氣潔凈程度，計算機機房內必須采用機房專用的精密空調。國內市場上目前的精密空調品種較多，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。精密空調的特點是大風量、高顯熱、小焓差、最優的送風方式帶走熱量和灰塵，能提供與計算機設備(如大中型機、服務器等)散熱形式一致的通風方式，從而大大提高機房的空氣調節效率，同時也能維持機房內的正壓需要。模塊化安裝意味設計靈活性、擴容簡便、日常維修無需關閉整臺機組。

    計算機機房的精密空調選型應考慮的因素有：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、以及機房內所有設備負載的總用電量(其轉換散熱功率因數按90％)，機房環境散熱需求等；按有關規范規定機房環境散熱每平方米120大卡(1kW約等于860大卡)：機房環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，精密空調的給排水安裝注意事項：要能實現定期清洗排水管內的殘留污垢，其做法是利用給水管的壓力來自動清洗排水管內的殘留污垢，確保精密空調能24小時不問斷運行并消除計算機機房內因排水管道不通暢而突水現象。另一方面，精密空調內的大功率鼓風機及壓縮機制冷時的運行，必然造成機器內部不可避免的震動，所有給精密空調供水的給水管，與設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生。

5.計算機機房的設備監控系統

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

6.計算機機房的等電位防雷接地系統

    計算機機房內等電位防雷接地必須設總等電位聯結，應將建筑物的PE干線、電氣裝置接地極的接地干線、電線管、采暖空調、水管等金屬管道、建筑物的金屬構件等導體作等電位聯結。機房內等電位聯結必須在地板下設MEB紫銅端子排聯接。所有正常不帶電的金屬物件、金屬構件均與總等電位 MEB紫銅端子排聯接。機房內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結線連通，隔斷上的鋼結構支架、墻上的鋁塑板(或彩鋼板)也宜與等電位聯結線連通，大、中型交換機、服務器、程控交換機、配線架的機柜、防盜門、防火門、鋼質或鋁合金門窗、UPS外殼及電池柜等設備通過等電位聯結線與總等電位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，市電電源經電纜引入室內配電柜，母線經空氣開關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備的源頭處，可直接分流大閃電電流以及設備受到過電壓侵襲時，能快速動作將能量泄放，從而保護設備不受損壞，并避免電磁耦合，同時也使接地網絡的連接最優。

7.計算機機房的氣體消防報警系統

    計算機機房內消防報警主機的運行狀態，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氣體消防運行狀態能得到消防總控制中心室24小時值班人員監視的目的。

參考文獻

[1]GB／T 50314--2006，《智能建筑設計標準》[S]．

[2]GB 50174--93，《電子計算機機房設計規范》[s]．

[3]GB／T 2887--2000，《電子計算機場地通用規范》[S]．

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

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)