某弱电机房方案.docx

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某弱电机房方案

第2章机房工程

1.概述

本设计说明书针对股份石油勘探开发研究院科研基地的建筑性质及具体情况所作出的设计方案而编写，全方案高度融和了业主的需求与我们多年积累的机房专业设计经验，全文贯穿于相关国标设计规与具体设计方案的一致性，全部设计思想围绕整体机房建设理念而展开，旨在能为业主打造一个国一流的标准机房工程而尽责。

2.设计依据和原则

2.1设计依据

（1）石油勘探开发研究院科研基地楼宇智能化系统智能化项目设计方案征集书；

（2）业主提供的相关电子版本设计图纸；

（3）国家相关的标准和规：

Ø《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006

Ø《民用建筑电气设计规》JGJT16-2008

Ø《省建筑智能化系统工程设计标准》DB32/181-1998

Ø《省建筑智能化系统工程检测规程》DB32/365-1999

Ø《省建筑智能化系统工程实施及验收规》DB32/366-1999

Ø《省建筑智能化系统工程评估标准》DB32/T367-1999

Ø《火灾自动报警系统设计规》GB50116-98

Ø《低压配电设计规》GB50054-95

Ø《分散型控制系统工程设计规定》HG/T20573-95

Ø《工业自动化仪表工程施工及验收规》GBJ-93-86

Ø《电力建设施工及验收技术规（热工仪表及控制装置篇）SDF279-90

Ø《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》GBJ131-90

Ø《通风与空调工程施工质量验收规》GB50243-2002

Ø《采暖、通风与空气调节设计规》（GBJ19-87）

Ø《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规》GB50242-2002

Ø《建筑电气工程施工质量验收规》GB50303-2002

Ø《建筑工程项目管理规》GB/T50326-2001

Ø《建设工程文件归档整理规》GB/T50328-2001

Ø《电气装置安装工程施工及验收标准》GB/50258-96

Ø《欧洲电工标准》EN50090

Ø《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300）

Ø《建筑电气安装工程施工质量验收规》（GB50306）

Ø《智能建筑工程质量验收规》（GB50339-2003）

Ø《建筑物智能化系统验收标准》DB31/219.1-1998

Ø《低压配电设计规》GB50054-95

Ø《电子计算机机房设计规》GB50174-2006

Ø《不间断电源UPS标准》20021204

Ø《通信用不间断电源-UPS》YD/T1095-2000

2.2设计原则

本次机房建设工程设计，遵循如下思想原则：

2.2.1安全可靠性

安全可靠是对一个专业机房建设工程设计施工企业的最基本要求，因此在设计及选材方面，结合贵单位的工作特点、性质，充分考虑到使用长久性与稳定性，以保证机房系统乃至其每一个环节的高度安全性和可靠性。

2.2.2超前性与智能性

机房应充分体现信息系统核心的特点，并考虑机房应富有前瞻性，因此采用目前先进的技术和材料，将各功能机房建设成为一个先进的智能化的信息数据处理控制中心。

2.2.3追求机房人性化设计

电子计算机机房建设，特别是弱电中控机房，除了保证其安全稳定运行外，还要考虑其平面功能布局、色彩合理搭配、空间装饰元素的呼应等共同营造一种良好的办公氛围。

给从事控制操作的工作人员创造良好的工作环境，充分体现以人为本的人本主义设计思想。

2.2.4环保、节能

考虑到环境的重要性，设计时都选用安全环保的装修材料，并在节约能源、防尘、防噪音等方面也将采取相应的措施。

3.机房规划、平面区划设计

根据业主提供的相关，股份石油勘探开发研究院科研基地建成后将作为高度集成到的综合性建筑群。

而智能化系统工程则是为其提供包括楼宇控制、网络组建、安防、门禁、公共广播、信息发布、多功能会议、有线电视等各个子系统的设计，并将其高度整合，以实现信息的高速交换和信息兼容与共享的具有重要意义的综合工程。

以上系统中，相关子系统构建中的计算、交换、存储、控制等设备将成为它们的核心硬件。

为了使这些设备能够正常工作并更利于投入运行后的使用与管理，为设备营造一个规的安装空间，这就是我们通常所说的机房建设。

本项目结合大楼的结构分布、业主的管理及使用模式，特对机房规划如下：

（1）、位于综合楼一层消防控制室，总建筑面积76平方米。

根据场地结构及设备情况，全面考虑其使用功能，将平面规划为如下功能间：

消防控制室：

58平方米，用于安装放置负责公共区域的安全防系统的相关设备，包括4200*650*2750的电视墙一套，集巡更、智能一卡通、视频管理、BA控制、BAS控制、远程抄表的七工位操作控制台一套，广播系统设备机柜二台、消防机柜二台、安防机柜一台及为二期建设预留机柜二台。

原消防控制室面积约为25平方米，根据《安全防技术规程规》GB50348-2004第3.13.2条监控中心的面积应与安防系统的规模相适应，不宜小于20m2，应有保证值班人员正常工作的辅助设施。

因此本次设计中对综合楼一层消防控制室进行了重新规划在满足本期建设要求的同时为二期建设预留出一定空间。

UPS配电室：

18平方米，用于安装UPS主机、电池柜及配电柜等机房辅助设备。

（2）、位于科研楼二层计算机中心，总建筑面积140平方米。

根据场地结构及设备情况，全面考虑其使用功能，将平面规划为如下功能间：

网管室：

28平方米，用于网管人员对于机房网络系统的管理。

维修室：

18平方米，用于机房设备的日常维护。

计算机机房区：

62平方米，主要用于安装放置核心交换机、服务器、交换机、防火墙等网络核心设备的机柜。

配电室：

32平方米，用于安装UPS主机、电池柜、配电柜及精密空调等机房辅助设备及机房辅助设备精密空调室机组。

以上机房的规划及功能间区划，完全可以满足贵单位智能化系统的数据传输、交换、存储以及安全防系统的信息的实时传输、存储及控制管理的需求。

以上各机房平面区划及平面布置请详见设计方案图纸。

在功能间的分割上，在充分考虑消防规要求、设备安装工艺、布线路由、工作便利等因素进行有效分割。

隔断墙采用具有一定的隔声、隔噪、防火、隔潮、隔热和减少尘埃附着的能力的材料，在此方案中采用防火玻璃隔进行功能区分割，玻璃隔断既牢固美观又明亮通透，便于观察。

在隔断框架的饰面处理上，采用与墙面踢脚线颜色相同的材料进行包饰，保持与墙面装饰元素的统一与协调，增强机房空间的立体感。

4.机房工程建设容

按相关设计规要求及智能化系统的功能需求，依据招标文件“机房工程”涵盖的容，股份石油勘探开发研究院科研基地智能化弱电系统工程的机房建设系统工程主要包括：

（1）、机房部装修装饰子系统

（2）、机房空调和新风子系统

（3）、机房供配电（含照明）子系统

（4）、机房电源防雷、弱电信息系统防雷、接地子系统

（5）、机房KVM子系统

（6）、机房动力环境监测子系统

下文容将对以上各系统的设计做出具体说明。

5.子系统设计

5.1机房装修装饰子系统

5.1.1装修装饰的风格与特色

由于机房区墙面安装着许多管线，特别是汇入机房的弱电桥架，要经过墙面下至地面，因此，要通过结构装饰进行美观处理，同时，可通过具备一定的电磁波屏蔽性能的材料对墙四面体的封闭装饰，对电磁波进行屏蔽，净化机房的电磁环境。

同时考虑机房装饰工程的设计容和特点不同于其它的场所，其设计思想主要追求简洁、宁静与高雅。

从视觉和颜色角度让人感受轻松与自然。

在保证机房设备安全运行和满足机房的使用功能的前提下，将美学艺术有机地融入其中，加之合理地运用装饰材料，对机房空间进行美化，增加机房空间的层次感和品味，体现机房设计的人性化特点。

针对本工程，在设计时考虑到了种种可能对机房功能产生不利影响的因素，以达到安全、可靠、经济、美观和环保节能目的为原则，对本工程进行详细的设计，充分体现信息时代的特征以及机房的网络化和智能化特点。

围绕以上思路，本项目打破以往机房装饰设计一色灰或白的单一色调，墙面选择格满林彩钢板装饰材料，以乳白色为主色调，配置浅灰绿色（此材料具有多种颜色可选，颜色的最终确定，可与业主共同商议选择）的装饰线和踢脚线，与割断的框架色彩元素相呼应，充分体现机房设计的人性化新理念。

装饰效果请详见效果图。

在吊顶上部安装着强电、弱电、消防等系统的线槽和管线，在吊顶面层上安装着嵌入式灯具、消防报警探测器、灭火喷头。

在考虑了以上问题并兼顾装饰效果，天花板采用600×600的浦飞尔牌优质铝合金微孔吸音方形棚板，此装饰材料具有质轻、防火、防潮、吸音、不起尘等性能，是机房装修较适合的材料。

由于各机房区地板下都敷设有大量的电力、通讯线缆，因此必须铺装高架活动地板，以保证设备正常运行。

各机房区原始天棚及地面刷防尘漆，做防尘处理。

5.1.2装修吊顶

机房吊顶采用“浦飞尔”牌600*600方形微孔铝合金棚板，该天花系统是一种密闭式的天花设计，适合于各种空间使用，天花板放置于两侧的墙身角之上，安装及拆卸均十分简便。

方形微孔铝合金棚板及明架龙骨技术参数：

板材：

厚度0.8mm，宽度600mm，长度600mm，材质为3003铝合金,表面处理为粉末喷涂，表明开孔率为%。

主龙骨：

29mm高,29mm寬,2.0mm厚,龙骨两侧有不同模数的冲孔,方便安裝及调节,材质为热镀锌钢制材料。

L型装饰条：

带弹簧压片，尺寸4000×40×20mm。

吊挂系统：

龙骨吊挂的天花背面装置了U形龙骨，提升了天花表面的平整度。

所有吊挂系统配件之物料均选用镀锌钢材。

5.1.3墙、柱面装饰板

格满林彩钢板性能特点：

格满林集团的彩钢板系列产品是具有国际先进水平的建筑装饰、隔断装饰材料。

它将防火、隔音、坚固、美观、可拆卸再组装、可移动、等特点溶为一体，用产业化生产和规的现场组装的干式施工方法，实现了高质量高速度的最佳服务，使用户的投资达到最大的回报。

组合式墙体被广泛用于办公设施、公共设施、商业实施、医疗实施、教育设施、工业设施。

建筑荷载小，属轻质隔墙类型，坚固、耐震、防火，满足现代建筑抗冲击要求，可吸收地震引起的变形力，防火等级为国家一级、世界甲级

细部说明：

烤漆树脂喷涂

骨架系统

SPG（镀锌钢架）

面板

钢板：

表面色彩钢板t=0.6mm里面石膏板t=12.5mm

全封闭面板：

获国家一级防火认可

吸音

吸音率：

500HZ－0.78（残音室法吸音率a）

隔音

隔音率：

500HZ/47db。

骨架可填充吸音棉。

骨架可排线管或上水、下水管。

5.1.4地板

在机房区采用奥斯曼全钢抗静电活动地板

地板尺寸：

600mm×600×35mm

地板特点：

地板机械性能高、承载力大、防火性能好、表面静电喷塑、柔光、防蚀、地板表面粘贴装饰板，耐磨性及抗静电性能优良，抗污染、便于清洗、造型美观、装饰性强、组装灵活、互换性好、维修方便、经久耐用。

抗静电地板性能指标结合表：

奥斯曼防静电地板技术参数：

规格（mm）

型号

系统电阻（欧姆）

600*600*35

B（标准型）

1*106~1*109

防火性能

集中荷载（Kg）

均布荷载（Kg）

A级不燃

≥454

≥2346

极限集中荷载K个（检测结果）

地板自重（Kg）

隔音效果（Db）

≥1420

13.5±0.5

贴面厚度（mm）

质保期

可用贴面

1.5mm

2年

HPL、PVC、地毯、瓷等

贴面厚度可选

其他特点

地板填充

1.0~3.0mm

地板底部20个加强突起,解决了以往平板区域相对薄弱的问题,增强了地板整体极限荷载

高强度发泡水泥填充,保证地板腔填充质密

地板的各项指标完全符合“《计算机机房用活动地板技术条件》〔GB6650-86〕”中各项质量要求。

其各项指标均已达到较高水平，是较高档的计算机房专用的地板材料。

5.1.5保温材料

为了增强机房区域的保温隔热效能，在本次设计的科研楼二层计算机中心的原始棚面与地面设计了10mm福乐斯防火保温层。

在各机房的墙面装饰板的隐蔽部分都设计了填充50保温岩棉层。

5.1.6关于环保材料

在工程施工中，要使用许多胶和漆来满足施工的需求，为了使装修后的机房满足环保要求，保证机房工作人员的身体健康，一定要选用附和国家标准的材料，其相关有害元素的含量应达到以下指标：

游离甲醛＜0.5克/千克,甲苯+2甲苯＜200克/千克,总挥发性有机墨＜750克/升。

5.2机房空调和新风子系统

机房空调系统是保证机房温湿度,控制含尘量的关键,而恒温恒湿空调机是空调系统的心脏。

根据各机房对环境的不同要求,科研楼二层计算机中心中计算机设备环境要求较高，采用机房专用空调，根据其散热特点选择下送上回送风方式，综合楼一层消防控制室、科研楼二层计算机中心网管室、硬件维修室采用商用舒适型空调系统。

按使用功能，本项目空调设计分为机房专用空调区（A级区）和舒适空调区，设计容包括机房区的空调、排烟、新风系统及办公区的辅助空调系统。

相关设计参数

A级区（专用空调区）室空气环境设计参数：

夏季温度232℃冬季温度202℃

湿度4565%湿度4565%

洁净度粒度0.5m，个数18000粒/dm3

温度变化率5℃/h

B级区：

办公区（舒适空调区）

夏季温度252℃冬季温度182℃

湿度2080%

5.2.1专用空调区空调特点

机房的空调系统与普通空调系统相比有许多不同之处，它主要的特点有以下几点：

⑴设备散热量大，散湿量小

大中型电子计算机的装设功率大，运行中机柜的散热量不但大而且集中。

一个机柜的散热量每小时由几千瓦至几十千瓦不等，且无散湿量，加之机房人员稀少所以每平米的散湿量平均在8～16g。

⑵空调送风的焓差小，风量大

机房设备散热量的95%左右是显热，热量大、湿量小，热湿比近似无穷大。

因此，空调的空气处理可近似作为一个等湿降温过程。

这种工况下的焓差小要消除余热必然是风量大。

⑶采用下送风、上回风的送风方式

设备散热量大且集中，进风口一般设置在设备下部，自下而上的冷空气迅速而有效的冷却设备。

⑷较长时间的空调运行

计算机房一般是在24小时的不间断的工作，即使冬天还是有余热，因此，空调系统要能够一年四季不间断运行。

5.2.2系统设计方案

5.2.2.1空调设计方案

根本方案考虑采用如下的空调配置方式：

（1）科研楼二层计算机中心

由于机房的设备经常是昼夜不停地运行，决定了对空调装置运转要求的高可靠。

为此，在工程设计中普遍采用海洛斯双压缩机精密空调装置。

在考虑安全系统及扩充的备用量后，科研楼二层计算机中心配置一台海洛斯M34U机房专用空调，为主机房区、介配电室区域进行温湿度调节，空调系统采用地板下送风、吊顶回风的送、回风方式。

空调机组处理过的冷空气送入机房架空地板下，机房的热空气经吊顶回至空调机组。

采用冷、热通道的布置更有利于机房设备散热，主机房机柜的摆放正面对正面（之间通道为冷通道），背面对背面（之间通道为热通道）。

进风口设置在设备下部或机柜正面，以便于自下而上的冷空气迅速而有效的冷却设备。

在空调安装时，为保证空调的正常运行，在空调机支架上安装防震胶板以防止机器震动。

空调的加湿管采用开泰管自本层水房（卫生间）取水，排水管同样利用开泰管在楼下利用1:

100坡度自然排至楼层下水管。

汽管和液管做好保温和防冻处理。

空调进水管路、冷凝水泄放管路由暖通或给排水专业预留进水阀门和排水地漏。

科研楼二层计算机中心网管室、硬件维修室采用商用舒适型空调系统进行温度控制和调节。

空调送回风方式、空调安装方式及管路布置等详细可见提供的《科研楼二层计算机中心气流组织示意图》。

由于目前从招标文件和图纸上均未明示本系统室外机的放置位置，建议在进一步深化设计中，结合现场的具体情况将空调系统的室外安装在便于维修和安全的地方，以最大限度保证空调系统的良好运行效果。

（2）综合楼一层消防控制室

综合楼一层消防控制室采用5P海尔吸顶式空调、2P海尔壁挂式空调，对机房区温度进行调节。

5.2.2.2新风设计方案

机房的密闭性较高，如果其中的空气不进行更换，由于CO2等气体不断累积，很容易使工作人员疲劳困乏，工作效率随即下降，而且室空气长时间不置换也容易造成军团病，这就是近十多年来国际空调界最关注的课题之一。

尤其随着各种合成建材的使用、现代办公设备如计算机、复印机的普及、建筑密闭性的提高、以及为了节能或降低造价而尽可能减小新风量等原因，室产生的有害气体和生物污染物得不到合理稀释和置换。

CO2含量升高，空气品质劣化，出现各种呼吸道疾病症状，表现如困倦、乏力、胸闷、精神恍惚、过敏、工作效率下降等，造成这种“室空气品质恶劣”的主要原因，就是新风不足或通风不良。

同时新风的引入会使机房形成空气正压，可防止外部不洁气体的进入，以保持机房的洁净度。

因此，机房专用空调区应引入新风系统，本方案新风量按专用空调送风量的10％左右选取，以保证机房的洁净度，经过处理和过滤后的新风由风管送至机房，科研楼二层计算机中心配电室精密空调正上方棚各设置一台吊顶式新风机。

5.2.3精密空调设备参数

海洛斯M29UA技术参数：

型号

HimodM34UA（双系统）

产地

意大利Hiross公司

单机制冷量

34.4Kw

风量

标准风量9490m3/h

送风方式

下送风,上回风

湿度控制精度

±2%RH

湿度控制围

20%-80%RH

温度控制精度

±0.5℃,温度变化率<2℃/h

温度控制围

18-28℃

风机输入功率

2.38Kw

噪音

60.5dB（A）

能效比

>3.49

加热功率

15Kw

加湿量

13Kg/h

加湿功耗

9Kw

过滤器

G4高效过滤器

外形尺寸

1750（宽）×850（深）×1950（高）

重量

590Kg

5.3机房供配电（含照明）子系统

5.3.1供配电整体思路

本项目的综合楼一层消防控制室、科研楼二层计算机中心的相关智能化系统工程的设备和安防系统的前端设备按一级负荷中特别重要负荷要求进行设计，按照规，除双电源互投供电外，采用UPS电源作为应急电源，对其设备进行供电。

机房的辅助设备、正常照明及维修插座由双电源互投供电。

双电源互投柜的引出端将双路电源引入综合楼一层消防控制室的市电配电柜XP1，此配电柜将负责完成综合楼一层消防控制室市电部分向UPS输入、吸顶式空调、照明、市电插座等设备的供电。

UPS的输出进入UPS配电柜XP1UPS母排，将UPS电源输送至机房安装于电视墙的显示器、硬盘录像机、矩阵等安保监控设备、安装工作站主机的控制台以及安装广播设备的机柜的摆放区的地板下插座和计算机机房区地板下的插座，对设备进行供电。

同时二路输出，分别至位于各井道的配电箱完成对各区域的弱电设备UPS电源的供电。

双电源互投柜的引出端将双路电源引入科研楼二层计算机中心配电室的的市电配电柜AP1，此配电柜将负责完成科研楼二层计算机中心市电部分向UPS输入、精密空调、商用空调、照明配电箱、市电插座等设备的供电。

UPS的输出进入UPS配电柜AP2，通过此柜将UPS电源输送至机房维修台、控制台以及主机房区地板下的插座，对设备进行供电。

同时三路输出，分别至位于各井道的配电箱完成对各区域的弱电设备UPS电源的供电。

具体的配电方案请详见各机房配电系统图。

5.3.2不间断电源UPS选择

机房供电的稳定性，始终构成机房建设的重要环节。

怎样才能把机房供电的可靠性最大限度的提高,是机房设计师们的探索目标。

首先，我们想到的是必须借助于UPS设备的强大功能，然后我们会进一步的利用它的合理组合与选型，达到我们为完成对一级供电负荷不间断供电的目的。

本项目UPS系统的配置如下：

综合楼一层消防控制室配置一套艾默生UL33-40KVAUPS系统后备时间2个小时需要赛立特12V-100HA电池60节。

为机房各系统设备及井道各系统前端设备供电。

科研楼二层计算机中心一套艾默生NXa-80KVAUPS系统后备时间2个小时需要赛立特12V-200HA电池80节。

为机房各系统设备及井道各系统前端设备供电。

5.3.1.1UPS产品技术特性

艾默生公司创建于1890年，总部设在美国密里州圣路易斯市，是全球最悠久的跨国公司之一。

经营领域涉及网络能源、过程控制、工业自动化、环境调节、家电和工具五大领域。

公司业务遍布全球150多个国家，在世界各地拥有60多个子公司及14万多名员工，名列世界500强,2008财年的销售额达248亿美元。

 艾默生网络能源是美国艾默生公司下属子公司，在中国设有30个办事处及29个用户服务中心。

艾默生网络能源拥有业界最宽、最完整的网络能源产品线，拥有业界领先的网络能源技术、研发、产品制造及服务平台。

艾默生网络能源致力于将科技与应用工程技术完美结合，致力于为客户提供最有竞争力的端到端一体化网络能源柔性解决方案，致力于为客户创建竞争优势。

艾默生端到端一体化网络能源柔性解决方案涉及通信电源、UPS、机房专用精密空调、户外一体化通信机柜、服务器机柜系统、ATS自动切换开关、STS静态切换开关、动力网络保护产品、蓄电池、低压配电柜、SPM服务器电源管理系统、PSMS动力网络与环境监控系统、电力操作电源、太阳能和风能等产品领域。

（1）、全面提升系统可靠性的专业设计

（2）、优异的输入、输出特性

（3）、智能化电池管理

（4）、完备的本机监控管理

（5）、超强的网络管理功能

（6）、人机界面友好，便于操作和维护，全中文大屏幕液晶显示，中英文可选操作界面，操作简单，"一键开机"，支持远程、自动开机，实现无人值守。

5.3.1.2技术指标

（1）、环境条件

工作温度：

0℃-40℃

储存温度：

－15℃－＋60℃

海拔高度：

<1500m

1M处声频噪音：

<60dB

（2）、NXa系列UPS电源特性技术指标

容量

60kVA

型号

NXa-60KVA

主路输入

输入电压

380V（线电压）

输入方式

三相四线

功率因数

>0.99

谐波电流

<3%

电压围

+15%～-45%

-45%～+25%,-25%～+25满载工作-25%～-45之间降额使用-45%可带75%负载

频率围

50Hz±10%

输入电压

380V（线电压）

整流

额定电压

556V

稳压精度

±0.5%

电压调节围

（1.65*200～2.4*200）Vdc

旁路输入

输入电压围

上限+10/+15/+20%;下限：

-10/-20/-30/-40%

输入电压

380/400/415V（线电压）

输入方式

三相四线

频率围

50Hz±10%

输出

稳态电压精度（平衡负载）

±0.5%

动态电压瞬变

±5%（0%～100%～0%负载变化）

动态瞬变恢复时间

<5ms

电压畸变（线性负载）

THD<1%（相电压）

电压畸变（非线性负载）

THD<3%（相电压）

功率因数

0.8（滞后）

频率跟踪围

50Hz±3Hz

频率精度（电池逆变）

±0.05%

三相相位差

120±1°（平衡或不平衡负载）

100%不平衡负载电压时稳压精度

±0.5%

频率跟踪速率

<1Hz/s

逆变器过载能力

110%60分钟；125%10分钟；150%60秒

输出电流峰值比

3:

1

切换时间（正常模式）

0

系统

显示

LCD+LED

EMC/EMI

传导

EN50091-2

辐射

EN50091-2CLAS