概述:
本文介紹的機房建設內容,算得上比較全面,在實際工程中,這樣的機房工程出現在較為重要的市政工程中,其它小區的機房建設工程相對比較簡單!
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弱電機房建設不僅包括機房內部裝修、配電、空調、綜合布線、安全監視、設備監視和消防系統等各個專業,還包括從數據中心到動力機房整體的解決方案諮詢、計劃、設計、製造、設置和維護服務,因此不能孤立地看待機房的各個系統。
一、機房裝修系統
室內裝飾工程不僅是一項裝飾工程,更是一項多學科、多領域的綜合工程,涉及電氣、電子、建築裝飾、美感、暖通、計算機、弱電控制、消防等專業,涉及計算機網絡工程等專業技術。為保證計算機系統的長期穩定運行,在設計施工過程中應對供配電方式、空氣淨化、環境溫度控制、安全防護措施及防電磁輻射、抗幹擾、防水、防雷、防火、防潮、防鼠等方面的問題予以高度重視。
二、機房天花工程
機艙棚頂的裝飾多採用吊頂的方式。室內吊頂的主要作用是:吊頂以上至頂棚的空間用作機房靜壓送風或迴風庫,可布置通風管道;安裝固定照明燈具、走線、各種風口、自動消防探測器;防塵降塵等。總之,吊頂要有一定的承載力,必須能承受整個安裝設備的重量。根據使用情況,在吊頂上應留出300 mm~800 mm的空隙,當在吊頂上安裝空調管路時,空隙的大小應根據管路的結構而定,並應留出一定空間供人員安裝和維修。吊頂構件要是可拆卸的,至少在規定區域內,這樣便於人員進入吊頂空間。如使用吊頂以上空間作為空氣調節的靜壓風庫,則應對吊頂以上空間和屋頂採取防塵措施,防止灰塵通過吊頂進入機房。選擇的吊頂板及其構件還應具有輕質、防火、防潮、吸音、不起塵、不起塵等性能。
為使吊頂板也能像活動地板一樣,無論房間的形狀和面積如何,都能更方便地安裝,並且能夠滿足防火、吸音、隔熱的要求,通常採用穿孔骨鋁吊頂。鋁穿孔骨架吊頂板為輕質鋁殼,具有不同孔距和孔徑的通孔,內填充材料具有消聲、防火等作用。
三、機房牆面工程
室內室內裝修的目的是為了保護牆體材料,保證室內使用環境的舒適、美觀和整潔。室內牆面的裝飾效果主要由紋理、線條和顏色三個要素組成。當前,機房牆面裝飾中最常見的貼牆材料(如鋁塑板、彩板)飾面,其特點是:表面平整,氣密,易於清洗,不起塵,不變形。牆飾面層作防潮、遮陽、保溫保溫處理。
建築牆體的厚度應符合熱荷載要求,將室內的熱荷載減至最小。使用的材料應不容易燃燒,且保溫、隔音、吸聲良好。
牆面塗裝材料有多種類型,設計人員可根據實際情況參考有關資料,合理選擇。不產生灰塵,不產生靜電,要求物料不產生毒性。
四、機房隔斷工程
為確保機房內不出現內柱,大跨結構是機房建築的常用形式。為了便於空調控制、粉塵控制、噪聲控制和機房管理,計算機系統的不同設備對環境的不同要求,往往採用隔牆將大型機房空間分割成功能區域。隔牆要輕而薄,還要能隔聲隔熱。室內室內多採用防火防盜門窗,室內室內多採用無框大玻璃門,這樣既保證了室內的安全性,又保證了室內的通透性和光明性。
1、隔音
機艙基礎結構需要做隔音處理。隔聲材料的選擇要符合環保要求,並使室內形成吸音的整體環境,這樣才能保證達到建築的目的。
2、保溫
隔熱環境的建設可以說是機房建設系統中的重中之重。隔熱系統的建設直接關係到機房系統的運行費用。建造優良的隔熱環境,可以有效地控制運行中機房環境所產生的電費、維護和管理費用。
五、機房地面工程
在計算機機房的技術施工中,機房地面工程是其重要組成部分。機室地面一般採用抗靜電地面。移動式地面具有可移動性,因此,所有設備的導線電纜連接、管道連接和檢修更換都非常方便。在活動地面下面的空間可以作為一個靜壓送風風庫,將機房空調送冷風通過具有分布風口的活動地面送到室內機櫃和發熱設備,由於風壓送風風庫與普通活動地面可以互換,所以在機房內的氣流分布可以自由調節。地面以下的地面一般都需要進行防潮處理。如活動地板下空間用作機房空調送風風庫,則活動地板下地面還需做地臺保溫處理,以確保送冷風時,地面不會結露,冷風也不會產生地面溫差。
防靜電地坪鋪設前期需要進行場地清理和找平工作,並按標準對地面做多次處理才能進行下一步施工。
六、機房屏蔽系統
電腦室中的固態電磁屏蔽工程一般有三種形式:即焊接式電磁屏蔽外殼,裝配式電磁屏蔽外殼,薄膜屏蔽外殼,以及多層屏蔽外殼。
電焊電磁屏蔽殼是按照設計將預加工後的單元金屬板焊接到機艙內,形成電磁屏蔽殼。
組裝式電磁屏蔽體是將屏蔽殼機構預置為組裝件,在機房進行整機組裝,形成電磁屏蔽體。
膜罩是金屬膜附著在支撐金屬膜結構上,而不是金屬膜本身支撐金屬膜,用金屬膜擋住電磁場的幹擾。
多屏屏是將屏蔽面作成多層,表面與金屬之間留有較小的空隙,而不是緊密地接觸,在充滿空氣或其他電介質的極小空隙內,多屏可起到良好的屏蔽作用。
計算機室的電磁屏蔽應根據設備在計算機室中的工作性能和安全性要求來選擇。
一般有以下三種方法:屏蔽機房、屏蔽工作間、設備專項屏蔽。
屏蔽室是為了保證安全,需要使用屏蔽器來防止計算機洩漏。遮蔽工房為保密目的,局部採用防護措施,以減少電磁場幹擾。專用設備屏蔽是為了保證電子儀器設備調試和維修的正確性,必須在無電磁信號幹擾的情況下進行,這種屏蔽是專為設備調試而準備的。
七、機房防雷系統
雷擊具有很大的破壞性。雷災的範圍幾乎涵蓋了各行各業。尤其是在測量、監測、保護、通信、計算機網絡等以大規模集成電路為核心的先進電子設備廣泛應用的電力、航空、國防、通信、廣播電視、金融、交通、石油化工、醫療和其他現代生活的各個領域,這些設備普遍存在著暫態過電壓和過電流耐受性差的缺點,暫態過電壓有可能導致電子設備的損壞或造成誤操作。
機室交流電源採用三相五線制供電方式。電網防雷設計的目的是為了保證機房設備及人員的安全,防止電網引起的雷擊。
整個機房的電源是從大樓的低壓總配電室獲得的。電力供電系統從交流供電線路進入總配電櫃,到計算機機房設備電源入口處,自身應採取分級協調防護措施,還應與信號系統防雷、建築物防雷、地線等協調配和。
1、防直擊雷
現代化的防直擊雷設施主要由接閃器(避雷針、避雷帶、避雷線、避雷網、金屬屋面等)、引下線(金屬圓條、扁條、鋼筋、金屬柱等)和接地裝置組成。
2、防感應雷
防電雷擊的措施是限制和阻斷雷擊脈衝沿電源線或數據、信號線進入設備,從而保護建築物內各種電器設備的安全。室內防雷主要包括衝擊保護器(SPD防雷),屏蔽系統,等電位連接系統,共用接地系統,合理布線系統等。防雷裝置是分流感應雷電流,抑制浪湧過電壓的一種有效措施,它分為電源防雷、信號防雷和天饋防雷。
3、屏蔽
防護措施是防止各種電磁幹擾的基本措施之一。即用金屬網、箔片、外殼或金屬管等導體將需要保護的物體包裹起來,使閃電的電磁脈衝波從空間侵入的通道完全切斷。全部屏蔽套、外殼必須接地。防護的目的,一是為了限制電磁能量在一個區域內向外傳播,二是為了防止或減少外部電磁輻射能量向受防護空間傳播。
4、等電位連接
等電位聯接是用等電位聯接導體或電湧保護器聯接獨立設備、諸導電物體,並最終與等電位聯接母排聯接,其目的是消除防雷空間內各金屬部件和各(信息)系統之間的電位差。
5、接地系統
地磁場是實現雷擊、洩雷和電磁幹擾能量平衡最有效的手段之一,也是平衡補償系統的基礎。其目標是使雷電流通過低阻接地系統釋放到地面,以保護建築物、人員和設備的安全。由各部分防雷裝置、建築物中的金屬構件、低壓配電保護線(PE)、等電位連接帶、設備保護地、交直流作業地、屏蔽地、防雷和防靜電地等組成的共用接地系統。
八、機房供配電系統
機房負荷根據機房現場供電負荷單獨設計。機房負荷分為主設備負荷和輔助設備負荷。
主要設備負荷是指計算機主機、伺服器、網絡設備、通信設備等,由於這些設備能實時處理和傳送數據,因此對電源質量和可靠性的要求最高。這種供電系統被稱為「設備供配電系統」,應該使用 UPS不間斷電源供電,以確保供電的穩定性和可靠性,可以配有相應的蓄電池,以支持在突然停電時一定時間的供電。
輔機負荷指專門的精密空調系統、電力設備、照明設備、測試設備等,其供配電系統稱為「輔機配電系統」,由市電直接供電。
室內電氣施工應選用高質量阻燃PVC絕緣電纜,並敷設鍍鋅鐵線槽和插座。配電網安裝了過流,過載保護。插座分市電、UPS標明容易區分的標誌。
為了規範機房供配電系統,保證機房供配電系統的安全,機房常採用機房專用配電櫃。
計算機機房一般採用市電,發電機雙迴路供電,發電機為備用電源。
第九,空調和新風系統。
機室精密空調系統的使用功能是為了確保機室設備能持續、穩定、可靠地運行,需要將機室內設備和其他熱源散發出來的熱量排出出去,維持機室的恆溫恆溼狀態,並控制機室空氣中的灰塵含量。因此要求機房精密空調系統具有送風,迴風,加熱,加溼,冷卻,降溼和空氣淨化功能。機室精密空調系統是保證機室環境良好的重要設備,應採用恆溫恆溼的精密空調系統。
機室新風換氣系統主要起兩個作用:一是為機室提供充足的新鮮空氣,為員工創造一個良好的工作環境;二是保持機室外部正壓差,避免灰塵進入,確保機室清潔。
結合計算機系統要求和施工條件,考慮機房空氣流動的組織形式。新風系統的風管、風口位置要與空調系統及室內結構相協調,合理布置。該機的風量根據空調送風量大小及機艙工作人員人數確定,一半為每人50m3/h,新風換氣系統可採用吊裝式或櫃式裝置,通過風管實現新風與汙風的雙向獨立循環。在新風換氣系統中加裝防火閥,並與消防系統相連接,一旦發生火災,新風換氣系統便可自動切斷。如機房為無人值班機房,則無需安裝新風換氣系統。
機房不間斷地提供電力系統。
一種完整的供配電系統,從高壓、低壓、UPS到插座,構成了計算機場地電力系統高可用性的基礎。電網中的每個環節都是可擴展的,也是可管理的;低壓配電網自動切換系統,UPS冗餘系統等等,對這些系統,我們不僅要精心設計,還要精心構造和系統測試。
選好UPS品牌很重要,UPS系統的電力配套安裝服務更重要。與UPS配套的供配電系統、空氣開關配置參數穩定可靠、保護措施完善、過載短路熄弧分斷能力強、浪湧電壓吸收裝置安裝位置選擇合理等均需進行系統的精心設計。
精密機房系統解決方案的核心服務包括UPS和電池設備的安裝環境、地板承載問題、UPS發熱量和環境熱負荷在空調製冷容量上的配置等。通過對UPS系統設施的全方位保護,不僅可以保證UPS系統的穩定運行,而且可以大大減小UPS系統的負荷故障範圍,提高UPS供配電系統的高可靠性。
11.機房防火系統。
(1)機房電氣的消防安全,必須在設計時充分考慮,但就目前機房建設而言,很多項目業主都是包給專業的機房建設公司,合同涵蓋了所有的裝修、主設備、軟體和消防設施,基本上達到了交鑰匙工程,業主對消防的要求基本上是「消防部門驗收通過,萬事大吉!」我國消防管理力量相對其他發達國家來說是十分薄弱的,消防部門不可能對每一項工程都進行嚴密的監督,消防觀念還停留在被動消費的層面。最大利益促使消防投資在總承包合同中艱難推進,投資不足這只是其中的一個方面;第二,機房的主要設備大部分都是高精設備,而消防設施還停留在「驗收合格!」所處的層次,使損失降到最小也許是每個消防設計人員最想達到的設計境界,目前市場上不少消防產品都能做到,但是大家一提到這個問題就馬上出現了一個問題:資金不夠;第三,機房建設公司在電腦和裝修方面非常專業,但對消防技術卻很陌生,常常在估算投資時剋扣過多,使得許多項目估價不足,機房建設公司應該經常與消防公司溝通,確定三四個消防施工單位進行長期合作,這樣才能降低成本,提高消防工程的效益。
二、電氣線路短路、負載過重、接觸電阻過大而引起火災。
(3)靜電引起火災。運轉中的通訊設備和員工穿的衣服等都會產生靜電。
若電信機房對地處理不當,產生的靜電負荷不能迅速導人大地,反而越積越多,一旦形成高電位,就會出現靜電傳導現象,產生火花,引燃周圍的可燃物,引起火災;
(4)雷擊等強電幹擾引起火災。雷擊放電產生的電效應,能產生高達數萬伏甚至數十萬伏的衝擊電壓,足以燒毀電力線路和設備,引發絕緣擊穿,發生短路引發火災。雷擊放電時的熱效應、靜電感應和電磁感應均可引起火災;
(5)計算機、空調等用電設備在電信機房長時間通電、設備故障時引發火災。
(6)使用易燃裝修材料,特別是空調器中的隔熱層和風管,很容易被人們忽視;
(7)管理不善,在易燃物品堆積如山或維修時引入了易燃易爆的清洗溶劑;在機房,機房的消防監控可單獨作為機房集中監控的一部分,或作為機房所在建築物的一部分,根據實際需要進行處理。計算機機房消防措施要求計算機機房建築裝飾材料選用為防火材料。根據需要採用惰性氣體滅火,滅火方法應根據機房實際情況確定。
12.機房監控系統。
計算機機房環境及電力設備監控系統主要是對計算機設備運行狀態、溫度、溼度、潔淨度、供電電壓、電流、頻率、配電系統的開關量、空調、消防系統、防雷器、門禁系統等進行實時監控和記錄,實現計算機機房的遙測、遙信、遙控、遙調等管理功能,為計算機機房高效管理和安全運行提供有力保障。
電源參數的實時監測。
監視機房電源進、出線櫃的電壓、電流、頻率狀況。
UPS的監控功能。
在機房中,通過UPS系統的智能信號轉換器對UPS電源的輸入、輸出電壓、電流、頻率等參數進行設定報警參數,當設備發生故障或達到報警參數設定的範圍時,及時向監控中心發出報警。
三是圖像監控。
圖像實時監測和傳送到機房現場,保證在機房中心可以隨時查看各監控點的視頻圖像。
溫度和溼度的監控功能。
對大型機房而言,由於氣流和設備分布的不同,其溫溼度值會有很大差異,應根據機房的實際面積,增加安裝的溫溼度傳感器監測點,對機房的溫溼度進行監測。各機房均設置了溫溼度傳感器,並將其與現場信號採集控制器相連接,採集器通過TCP/IP與各中心機房進行通訊,中心機房則通過網絡實時顯示各機房的溫溼度狀況,當溫度、溼度超出限值時報警。
洩漏點監測功能。
通常機房的使用面積都比較大,而漏水的水源一般是在機房的地面下面,為了便於機房的維修,應該採用專業的漏水檢測系統。洩漏監測系統的檢測設備將有水源的地方圍起來,當有液體洩漏碰到感應繩時,感應繩通過控制器將接點式信號採集器連接起來,系統實現報警,並及時通知相關人員排除故障。
六是煙氣檢測功能。
離子式煙霧探測裝置,適用於安裝在少煙、禁菸場所,用於探測是否有煙霧,一定量的煙霧進入煙霧傳感器反應腔,傳感器發出聲光報警,並將報警信號輸出到採集器,通過能準確檢測到煙霧,有助於火災預防和早期發現。