弱電機房工程整體介紹
機房建設(shè)不僅包含機房中所涉及的各個內(nèi)容,如機房裝修、供配電、空調(diào)、綜合布線、安全監(jiān)控、設(shè)備監(jiān)控與消防系統(tǒng)等,還包括從數(shù)據(jù)中心到動力機房整體解決方案咨詢、規(guī)劃、設(shè)計、制造、安裝和維護(hù)服務(wù),因此不能孤立的看待機房的各個系統(tǒng),而 應(yīng)看成一個更大的統(tǒng)一系統(tǒng)來進(jìn)行設(shè)計和實施,以提高整體方案實施的可靠性、可用性、安全性和易管理性。
對于用戶來說,采用整體機房解決方案,即降低了選型、采購、工程管理的整體成本,又有利于得到整體的設(shè)計、實施和服務(wù),提高穩(wěn)定性和兼容性,縮短建設(shè)周期等。
◆機房裝修系統(tǒng)
機房裝修工程不只是一個裝飾工程,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、計算機、弱電、消防等多學(xué)科、多領(lǐng)域的綜合工程,并涉及到計算機網(wǎng)絡(luò)工程等專門技術(shù)的工程。在設(shè)計施工中應(yīng)對供配電方式、空氣凈化、環(huán)境溫度、安全防范措施以及防靜電、防電磁和抗干擾、防水、防雷、防火、防潮、防鼠諸多方面給予高度重視,以確保計算機系統(tǒng)長期正常運行工作。
機房天花工程
機房棚頂裝修多采用吊頂方式。機房內(nèi)吊頂主要作用是:在吊頂以上到頂棚的空間做為機房靜壓送風(fēng)或回風(fēng)風(fēng)庫、可布置通風(fēng)管道;安裝固定照明燈具、走線、各類風(fēng)口、自動滅火探測器;防止灰塵下落等等。
綜上所述,吊頂應(yīng)具有一定的承載能力,必須能夠承受住全部安裝設(shè)備的重量。依使用方式而言,吊頂以上的空間要留有300mm~800mm的間隔,當(dāng)?shù)蹴斏习惭b空調(diào)管道時,其間距要根據(jù)風(fēng)管的結(jié)構(gòu)來確定,并要留有人員安裝及檢修的空間。吊頂構(gòu)件盡可能是可拆的,至少是在規(guī)定的地段是可拆的,以便于人員能夠進(jìn)入吊頂空間。如果用吊頂以上空間作為空氣調(diào)節(jié)的靜壓風(fēng)庫時,吊頂以上空間及屋頂應(yīng)采取防塵措施,防止灰塵通過吊頂落入機房內(nèi)。所選用的吊頂板及其構(gòu)件還應(yīng)具有質(zhì)輕、防火、防潮、吸音、不起塵、不吸塵等性能。
為了使吊頂板也能像活動地板那樣,不論房間的形狀和面積如何,都能較方便地裝配,而且能滿足防火、吸音和隔熱等方面的要求,人們常采用鋁制穿孔骨吊頂板。鋁制穿孔骨吊頂板是一個輕質(zhì)鋁殼體,并有不同孔距和孔徑的通孔,其中填充的材料具有消聲、防火性能。
機房墻面工程
機房內(nèi)墻裝修的目的是保護(hù)墻體材料,保證室內(nèi)使用條件,創(chuàng)造一個舒適、美觀而整潔的環(huán)境。內(nèi)墻的裝飾效果是由質(zhì)感、線條和色彩三個因素構(gòu)成。目前,在機房墻面裝飾中極其常見的貼墻材料(如鋁塑板、彩鋼板)飾面等,其特點:表面平整、氣密性好、易清潔、不起塵、不變形。墻體飾面基層做防潮、保溫隔熱處理。
土建墻體厚度要符合熱負(fù)荷要求,使室內(nèi)熱負(fù)荷減少到極低限度。所采用的材料應(yīng)該不易燒起來,而且隔熱、隔音、吸音性好。
墻體表面涂附的材料種類很多,設(shè)計者可根據(jù)實際情況,參閱有關(guān)資料合理選擇。要求不易產(chǎn)生塵埃、不產(chǎn)生靜電、無毒的材料。
機房隔斷工程
為了保證機房內(nèi)不出現(xiàn)內(nèi)柱,機房建筑常采用大跨度結(jié)構(gòu)。爭對計算機系統(tǒng)的不同設(shè)備對環(huán)境的不同要求,便于空調(diào)、灰塵、噪音和機房管理,往往采用隔斷墻將大的機房空間分隔成較小的功能區(qū)域。隔斷墻要既輕又薄,還能隔音、隔熱。機房外門窗多采用防火防盜門窗,機房內(nèi)門窗一般采用無框大玻璃門,這樣既保證機房安全,又保證機房內(nèi)有通透、明亮的效果。
隔音
機房基建結(jié)構(gòu)需做隔音處理。隔音材料選擇需符合環(huán)境保護(hù)的要求,并使得房間內(nèi)部形成吸音整體環(huán)境,從而才能確保達(dá)到建設(shè)目的。
保溫
在機房建設(shè)系統(tǒng)中,保溫環(huán)境建設(shè)可以說是重中之重。保溫系統(tǒng)的建設(shè)直接決定了機房系統(tǒng)的運營費用。建設(shè)更好的保溫環(huán)境,可很好的管理機房環(huán)境運營所產(chǎn)生的電費、維修費及管理費用。
機房地面工程
機房工程的技術(shù)施工中,機房地面工程是一個很重要的組成部分。機房地板一般采用抗靜電活動地板?;顒拥匕寰哂锌刹鹦兜奶攸c,因此,所有設(shè)備的導(dǎo)線電纜的連接、管道的連接及檢修更換都很方便。活動地板下空間可作為靜壓送風(fēng)風(fēng)庫,通過帶氣流分布風(fēng)口的活動地板將機房空調(diào)送出的冷風(fēng)送入室內(nèi)及發(fā)熱設(shè)備的機柜內(nèi),由于氣流風(fēng)口地板與一般活動地板可互換性,因此可自由的調(diào)節(jié)機房內(nèi)氣流的分布。活動地板下的地表面一般需進(jìn)行防潮處理。若活動地板下空間作為機房空調(diào)送風(fēng)風(fēng)庫,活動地板下地面還需做地臺保溫處理,保證在送冷風(fēng)的過程中地表面不會因地面和冷風(fēng)的溫差而結(jié)露。
防靜電地板敷設(shè)前期需要需要進(jìn)行場地清理及找平工作,并按標(biāo)準(zhǔn)在地表面做多層多次處理方可進(jìn)行下步施工。
◆機房屏蔽系統(tǒng)
計算機機房固態(tài)電磁工程一般有三種形式:即焊接式電磁殼體、裝配式電磁殼體和薄膜等。
·焊接式電磁殼體是按設(shè)計將預(yù)加工的單元金屬板塊在機房內(nèi)焊接成整體,形成電磁殼體。
·裝配式電磁殼體是預(yù)先將殼體制成組件,在機房內(nèi)進(jìn)行組裝成整體,形成電磁殼體。
·薄膜是一種金屬膜附著在一支撐金屬膜結(jié)構(gòu)上,而不是靠金屬膜本身之支撐力,以金屬薄臘抵擋電磁場的干擾。
·多層是將面作成多層,表面與金屬之間留很小的空間,而不是緊密的接觸在一起,在很小的空間中充滿空氣或其它電介質(zhì),多層能起到很好的效果。
計算機機房的電磁應(yīng)根據(jù)機房內(nèi)設(shè)備工作的性能和安全的要求來選擇。一般有以下三種方法:機房、工作間、設(shè)備專項。
機房是為了保護(hù)部門經(jīng)濟上等的安全,需要用手段來防止計算機泄密。工作間是為了保密和防止減少電磁場的干擾,在局部范圍內(nèi)采取的手段。設(shè)備專項是為了保證電子儀器設(shè)備調(diào)試維修正確,需要在一個無電磁信號干擾的場合來進(jìn)行,這種屏蔽專門為設(shè)備調(diào)試準(zhǔn)備的場所。
◆機房防雷系統(tǒng)
眾所周知,雷電具有極大的破壞性。雷電災(zāi)害所涉及的范圍幾乎遍布各行各業(yè)。尤以大規(guī)模集成電路為主要組件的測量、監(jiān)控、保護(hù)、通信、計算機網(wǎng)絡(luò)等電子設(shè)備運用的電力、航空、通信、廣電、金融、交通、石化等以及其它現(xiàn)代生活的各個領(lǐng)域,這些電子設(shè)備普遍存在著對暫態(tài)過電壓、過電流耐受能力較弱的缺點,暫態(tài)過電壓很可能造成電子設(shè)備的損害或產(chǎn)生誤操作。
機房交流供電系統(tǒng)采用三相五線制供電方式。電力供電系統(tǒng)防雷設(shè)計的目標(biāo)是確保機房設(shè)備和工作人員的安全,防止由于電力供電系統(tǒng)引入雷擊。
機房的總電源取自大樓的總低壓配電室。從交流供電線路進(jìn)入總配電柜開始,到計算機機房設(shè)備電源入口端,電力供電系統(tǒng)自身應(yīng)采取分級協(xié)調(diào)的防護(hù)措施,還應(yīng)與信號系統(tǒng)的防雷、建筑物防雷、接地線路等協(xié)調(diào)配和。
防直擊雷
現(xiàn)代防直擊雷設(shè)施的主要構(gòu)造是由接閃器(避雷針、避雷帶、避雷線、避雷網(wǎng)、金屬屋面等)、引線(金屬圓條、扁條、鋼筋、金屬柱等)和接地裝置組成。
防感應(yīng)雷
感應(yīng)雷防護(hù)措施是限制、阻塞雷電脈沖沿電源線或數(shù)據(jù)、信號線進(jìn)入設(shè)備,從而保護(hù)建筑物內(nèi)各類電器設(shè)備的安全。內(nèi)部防雷主要由浪涌保護(hù)器(SPD防雷器)、系統(tǒng)、等電位連接系統(tǒng)、共用接地系統(tǒng)、合理布線系統(tǒng)等組成。安裝防雷器是分流感應(yīng)雷電流和限制浪涌過電壓的措施,可分為電源防雷、信號防雷和天饋防雷。
屏蔽
屏蔽是防止任何形式電磁干擾的基本手段之一。就是用金屬網(wǎng)、箔、殼或金屬管等導(dǎo)體把需要保護(hù)的對象包圍起來,使閃電的電磁脈沖波從空間入侵的通道全部截斷。所有的套、殼均要接地。其目的,一是限制某一區(qū)域內(nèi)部的電磁能量向外傳播,二是防止或降低外界電磁能量向被保護(hù)的空間傳播。
等電位連接
等電位連接是將分開的裝置、諸導(dǎo)電物體用等電位連接導(dǎo)體或電涌保護(hù)器連接起來,并之后與等電位連接母排相連,其目的在于除去防雷空間內(nèi)各金屬部件及各(信息)系統(tǒng)相互間的電位差。
接地系統(tǒng)
接地是分流和瀉放直擊雷和雷電電磁干擾能量非常好的手段之一,也是電位均衡補償系統(tǒng)基礎(chǔ)。目的是使雷電流通過低阻抗接地系統(tǒng)向大地泄放,從而保護(hù)建筑物、人員和設(shè)備的安全。將各部分防雷裝置、建筑物金屬構(gòu)件、低壓配電保護(hù)線(PE)、等電位連接帶、設(shè)備保護(hù)地、交直流工作地、地、防雷地、防靜電地等連接在一起形成的共用接地系統(tǒng)。
備注:根據(jù)氣象局有關(guān)規(guī)定,防雷工程的設(shè)計和施工必須由持有相關(guān)資質(zhì)的專門的公司實施;防雷工程竣工后須報相關(guān)部門進(jìn)行驗收,合格后才能交付使用。
◆機房配電系統(tǒng)
機房負(fù)荷均需按照機房現(xiàn)場供電負(fù)荷單獨設(shè)計。計算機機房負(fù)載分為主設(shè)備負(fù)載和輔助設(shè)備負(fù)載。
主設(shè)備負(fù)載指計計算機主機、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通訊設(shè)備等,由于這些設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)的實時處理與實時傳遞,所以對電源的質(zhì)量與可靠性的要求極高。這部分供配電系統(tǒng)稱為"設(shè)備供配電系統(tǒng)",應(yīng)采用UPS不間斷電源供電來保證供電的穩(wěn)定性和可靠性,并可配相應(yīng)的蓄電池以便在突然停電時能支持一定時間的電源供應(yīng)。
輔助設(shè)備負(fù)載指專門的精密空調(diào)系統(tǒng)、動力設(shè)備、照明設(shè)備、測試設(shè)備等,其供配電系統(tǒng)稱為"輔助供配電系統(tǒng)",其供電由市電直接供電。
機房內(nèi)的電氣施工應(yīng)選擇質(zhì)量好的阻燃聚氯乙烯絕緣電纜、敷設(shè)鍍鋅鐵線槽和插座。配電線路安裝過流、過載保護(hù)。插座應(yīng)分為市電、UPS注明易區(qū)別的標(biāo)志。機房往往采用機房專門的配電柜來規(guī)范機房供配電系統(tǒng),保證機房供配電系統(tǒng)的安全。
機房一般采用市電、發(fā)電機雙回路供電,發(fā)電機作為主要的后備動力電源。
◆機房環(huán)境照明系統(tǒng)
◆機房環(huán)境照明系統(tǒng)
機房精密空調(diào)系統(tǒng)的使用功能是為保證機房設(shè)備能夠連續(xù)、穩(wěn)定、可靠地運行,需要排出機房內(nèi)設(shè)備及其它熱源所散發(fā)的熱量,維持機房恒溫恒濕狀態(tài),并管理機房的空氣含塵量。為此要求機房精密空調(diào)系統(tǒng)具有送風(fēng)、回風(fēng)、加熱、加濕、冷卻、減濕和空氣凈化的能力。機房精密空調(diào)系統(tǒng)是保證良好機房環(huán)境的極其重要設(shè)備,應(yīng)采用恒溫恒濕精密空調(diào)系統(tǒng)。
機房新風(fēng)換氣系統(tǒng)主要有兩個作用:其一給機房提供足夠的新鮮空氣,為工作人員創(chuàng)造良好的工作環(huán)境;其二維持機房對外的正壓差,避免灰塵進(jìn)入,保證機房有更好的潔凈度。
機房內(nèi)的氣流形式應(yīng)結(jié)合計算機系統(tǒng)要求和建筑條件綜合考慮。新排風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)管及風(fēng)口位置應(yīng)配合空調(diào)系統(tǒng)和室內(nèi)結(jié)構(gòu)來合理布局。其風(fēng)量根據(jù)空調(diào)送風(fēng)量大小和機房操作人員數(shù)量而定,一半取值為每人新風(fēng)量為:50m3/h,新風(fēng)換氣系統(tǒng)可采用吊定式安裝或柜式機組,通過風(fēng)管進(jìn)行新風(fēng)與污風(fēng)的雙向單獨循環(huán)。新風(fēng)換氣系統(tǒng)中應(yīng)加裝防火閥并能與消防系統(tǒng)聯(lián)動,一但發(fā)生火災(zāi),便能自動切斷新風(fēng)進(jìn)風(fēng)。如果機房是無人值守機房則沒必要設(shè)置新風(fēng)換氣系統(tǒng)。
◆機房不間斷供電電源系統(tǒng)
計算機場地電力系統(tǒng)的高可用性是建立在電力系統(tǒng)從高壓、低壓、UPS到插座這樣一個完整的供配電系統(tǒng)基礎(chǔ)上的。電力系統(tǒng)中每一個環(huán)節(jié)都具有可擴展性和可管理性;低壓配電自動切換系統(tǒng)以及UPS冗余系統(tǒng)等,對于這些系統(tǒng)我們不僅要精心設(shè)計,還要精心施工和系統(tǒng)化測試。
選擇UPS品牌故然重要,UPS系統(tǒng)電力配套安裝服務(wù)更為重要。為UPS配套的供配電系統(tǒng),空氣開關(guān)配置的參數(shù)性能穩(wěn)定,保護(hù)完整,過載短路熄弧分?jǐn)嗄芰?,以及浪涌電壓吸收裝置的選擇安裝部位等都要進(jìn)行系統(tǒng)化的精心設(shè)計。UPS及電池設(shè)備的安裝環(huán)境,樓板承重問題,UPS發(fā)熱量及環(huán)境熱負(fù)荷對空調(diào)機制冷量的配置等一系列的服務(wù)是精密機房系統(tǒng)解決方案的主要方法。由于對UPS系統(tǒng)設(shè)施進(jìn)行了更好的保護(hù),不僅可使UPS系統(tǒng)工作穩(wěn)定,而且還使UPS系統(tǒng)負(fù)載故障范圍縮小,從而提高了UPS供配電系統(tǒng)的高可靠性。
◆機房消防系統(tǒng)
(1)機房電氣的消防安全,必須在設(shè)計時就要充分考慮,但是就目前機房建設(shè)而言,許多項目業(yè)主都以總包的形式包給專門的機房建設(shè)公司,合同中涵蓋所有裝修、主設(shè)備、軟件以及消防設(shè)施,基本達(dá)到交鑰匙工程,業(yè)主對消防的要求基本上是“消防部門驗收過關(guān),萬事大吉!”,這種消防觀念基本上是停留在被動消費層面,我國的消防管理力量與其它發(fā)達(dá)地區(qū)等相比是非常薄弱的,消防部門不可能每個工程都監(jiān)管的無懈可擊。利潤驅(qū)使消防投入在總包合同中艱難前進(jìn),投資不足這只是其一;其二,機房主設(shè)備大多數(shù)是高精尖設(shè)備,但消防設(shè)施還停留在“通過驗收就行!”的層面,使損失減少到極小可能是每個消防設(shè)計人員都想達(dá)到的設(shè)計境界,目前市場上的不少消防產(chǎn)品可以做到,但大家一提到此問題立刻出現(xiàn)一個問題:錢不夠!;其三,機房建設(shè)公司在計算機和裝修方面是很精通的,但對消防應(yīng)用科學(xué)都很陌生,往往在估計投資時過于克扣,使得很多項目估價不足,機房建設(shè)公司應(yīng)該與消防公司經(jīng)常進(jìn)行交流,并確定三到四家消防和作單位進(jìn)行長期合作,這樣一來可以降低造價而提高消防工程的性能。
(2)電氣線路短路、過載、接觸電阻過大等引發(fā)火災(zāi)。如:1995廣東汕頭金砂郵電大樓的特大火災(zāi),就是因電線老化、絕緣性能降低而短路引起的;2001海南省電信公司微波大樓火災(zāi)是因為電源接線端頭接觸電阻過大引起的;
(3)靜電產(chǎn)生火災(zāi)。通信設(shè)備的運行及工作人員所穿的衣服等都能產(chǎn)生靜電。如果電信機房接地處理不當(dāng),產(chǎn)生的靜電負(fù)荷不能很快導(dǎo)人大地而是越積越多,一旦形成高電位,就會發(fā)生靜電導(dǎo)電現(xiàn)象,產(chǎn)生火花并引燃周圍可燃物發(fā)生火災(zāi);
(4)雷擊等強電侵入導(dǎo)致火災(zāi)。雷電放電時所產(chǎn)生的電效應(yīng),能產(chǎn)生高達(dá)數(shù)萬伏、甚至數(shù)十萬伏的沖擊電壓,足以燒毀電力線路和設(shè)備,引發(fā)絕緣擊穿,發(fā)生短路引發(fā)火災(zāi)。雷電放電時所產(chǎn)生的熱效應(yīng)、靜電感應(yīng)以及電磁感應(yīng)都可能引發(fā)火災(zāi);
(5)電信機房內(nèi)電腦、空調(diào)等用電設(shè)備長時間通電、設(shè)備故障引發(fā)火災(zāi)。2000年5月北京電信公司大興縣青云店支局傳輸機房操作終端因長時間運行,致使顯示器自燃引發(fā)火災(zāi),造成傳輸機房癱瘓,2萬部固定電話用戶不能正常通信。由于電信機房的用電設(shè)備始終處于24小時的工作狀態(tài),容易疲勞和老化。
(6)使用可燃裝修材料,尤其是空調(diào)隔熱層和風(fēng)管隔熱材料容易被人們疏忽;
(7)管理不善,雜亂堆放易燃物品或保養(yǎng)維修時引入易燃易爆的清洗溶劑;
機房的消防監(jiān)控,可以單獨作為機房集中監(jiān)控的一部分,也可以作為機房所在建筑物的一部分根據(jù)實際需求來處理。機房的消防措施要求機房的建筑裝飾材料的選用必須是防火材料。機房的滅火方法按要求必須是惰性氣體滅火,要根據(jù)實際情況來決定。
◆機房監(jiān)控系統(tǒng)
機房環(huán)境及動力設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)主要是對機房設(shè)備(如供配電系統(tǒng)、UPS電源、防雷器、空調(diào)、消防系統(tǒng)、保安門禁系統(tǒng)等)的運行狀態(tài)、溫度、濕度、潔凈度、供電的電壓、電流、頻率、配電系統(tǒng)的開關(guān)狀態(tài)、測漏系統(tǒng)等進(jìn)行實時監(jiān)控并記錄歷史數(shù)據(jù),實現(xiàn)對機房遙測、遙信、遙控、遙調(diào)的管理功能,為機房更好的管理和安全運營提供有力的保證。
電源參數(shù)監(jiān)控
監(jiān)控機房內(nèi)電源進(jìn)線柜和出線柜電壓、電流、頻率狀態(tài)。
UPS監(jiān)控
通過UPS系統(tǒng)智能信號轉(zhuǎn)換器監(jiān)控機房內(nèi)UPS電源輸入、輸出電壓、電流、頻率等各項參數(shù),設(shè)置報警參數(shù),設(shè)備出現(xiàn)故障及達(dá)到報警參數(shù)設(shè)置范圍,可隨時向監(jiān)控中心發(fā)出警告。
圖像監(jiān)控
對機房現(xiàn)場進(jìn)行圖像實時監(jiān)控與傳輸,保證在機房中心可隨時查看每個監(jiān)控點視頻圖像。
溫濕度監(jiān)控功能
對于面積較大的機房,由于氣流及設(shè)備分布的影響,溫濕度值會有較大的區(qū)別,應(yīng)根據(jù)主機房實際面積,增加裝溫濕度傳感器監(jiān)控點,檢測機房內(nèi)的溫、濕度。在各個機房設(shè)置溫濕度傳感器,將溫濕度傳感器聯(lián)接到現(xiàn)場信號采集上,采集器可通過TCP/IP與中心實現(xiàn)通信,在中心機房可通過網(wǎng)絡(luò)顯示出各機房的實時溫濕度情況,當(dāng)溫度、濕度越界時報警。
漏水監(jiān)控功能
一般機房使用面積都較大,且漏水水源一般在機房地板下,為了方便機房維護(hù),應(yīng)采用專門的漏水檢測系統(tǒng)。漏水監(jiān)控系統(tǒng)的檢測設(shè)備將有水源的地方圍起來,一旦有液體泄漏碰到感應(yīng)繩,感應(yīng)繩將接點式信號信號采集機,系統(tǒng)可實現(xiàn)報警并及時通知有關(guān)人員排除。
煙霧探測功能
離子型煙霧探測設(shè)備,適用于安裝在少煙、禁煙場所,用來探測其有無,當(dāng)一定量入煙霧傳感器的反應(yīng)腔,傳感器發(fā)出聲光警報,并向采集器輸出告警信號,通過能夠準(zhǔn)確地檢測到煙霧,為火災(zāi)保護(hù)和早期發(fā)現(xiàn)提供幫助。
集中監(jiān)控
對以上內(nèi)容通過計算機進(jìn)行集中監(jiān)控。
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