《全国民用建筑工程设计技术措施电气》.docx

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《全国民用建筑工程设计技术措施电气》

《全国民用建筑工程设计技术措施2009-电气》

23机房工程

23.1一般规定

23.1.1本章主要适用于新建、改建和扩建的民用建筑中的电子信息系统机房、弱电间、控制室的设计。

23.1.2机房工程设计包括机房、弱电间、控制室等场所的建筑结构、空调、给排水、供配电、接地、消防、安防、环境和设备监控等系统的要求。

23.1.3机房工程设计应确保智能化和信息化系统运行的稳定可靠，为工作人员提供良好的工作环境。

23.2机房

23.2.1机房是指民用建筑物内为电子信息系统中的信息交换设备、信息处理设备、信息存储设备、通信设备、控制设备、系统布线设备及其相关的配套设施提供运行环境的建筑空间，包括数据机房、通信机房等。

23.2.2根据机房所处行业／领域的重要性、使用单位对机房内各系统的保障、维护能力及由于场地设施故障造成网络信息中断／重要数据丢失在经济和社会上造成的损失、影响程度，将机房从高到低划分为A、B、C三级。

23.2.3机房分级标准、性能要求和系统配置见表：

13.2.3—1，各级机房举例见表：

13.2.3—2。

表23.2.3—1机房分级标准、性能要求和系统配置

要求等级

分级标准

性能要求

系统配置

A级

符合下列情况之一的机房为A级：

1电子信息系统运行中断将造成重大的经济损失；

2电子信息系统运行中断将造成公共场所秩序严重混乱

A级机房内的场地设施应按容错系统配置，在电子信息系统运行期间，场地设施不应因操作失误、设备故障、外电源中断、维护和检修而导致电子信息系统运行中断

系统配置：

2N，2（N+1）系统配置说明：

具有两套或两套以上相同配置的系统，在同一时刻，至少有两套系统在工作

B级

符合下列情况之一的机房为B级：

1电子信息系统运行中断将造成较大的经济损失；2电子信息系统运行中断将造成公共场所秩序混乱

B级机房内的场地设备应按冗余要求配置，在系统运行期间，场地设施在冗余能力范围内，不应因设备故障而导致电子信息系统运行中断

系统配置：

N+X（X=1～N）系统配置说明：

系统满足基本需求外，增加了x个单元、x个模块或x个路径。

任何x个单元、模块或路径的故障或维护不会导致系统运行中断

C级

不属于A级或B级机房的为c级机房

c级电子信息系统机房内的场地设备应按基本需求配置，在场地设施正常运行情况下，应保证电子信息系统运行不中断

系统配置：

N

系统满足基本需求，没有冗余

注：

1冗余：

重复配置系统的一些或全部部件，当系统发生故障时，冗余配置的部件介入并承担故障部件的工作，由此减少系统的故障时间。

2容错：

具有两套或两套以上相同配置的系统，在同一时刻，至少有两套系统在工佳。

按容错系统配置的场地设备，至少能经受住一次严重的突发设备故障或人为操作失误事件而不影响系统运行还行。

表23.3.3—2各级机房举例

等级

机房举例

A级

以下部门的数据机房、通信机房、控制室、电信接入间等为A级机房：

国家气象台；国家级信息中心、计算中心；重要的军事指挥部门；大中城市的机场、广播电台、电视台、应急指挥中心；银行总行；国家和区域电力调度中心等

B级

以下部门的数据机房、通信机房、控制室、电信接人间等为B级机房：

科研院所；高等院校；三级医院；大中城市的气象台、信息中心、疾病预防与控制中心、电力调度中心、交通（铁路、公路、水运）指挥调度中心；国际会议中心；大型博物馆、档案馆、会展中心、国际体育比赛场馆；省部级以上政府办公楼；大型工矿企业等

C级

一般企业、学校、设计院等单位的机房、控制室、弱电间等。

除A、B级机房外，民用建筑工程中为智能化和信息化系统服务的机房、弱电间、控制室的建设标准不宜低于C级

注：

1其它企事业单位、国际公司、国内公司应按照机房分级与性能要求，结合自身需求与投资能力确定本单位机房的建设等级和技术要求。

2各单位的机房按照哪个等级标准进行建设，应由建设单位根据数据丢失或网络中断在经济或社会上造成的损失或影响程度确定，同时还应综合考虑建设投资。

等级高的机房可靠性提高，但投资也相应增加。

23.2.4选择机房位置应满足下列要求：

1机房不应设置在变压器室、卫生间、厨房、锅炉房、洗衣房、浴室、实验室等产生振动、蒸汽、烟尘、有害气体、电磁辐射干扰等房间的上、下层相对应的房间或与其相邻的房间；

2远离易燃、易爆及水灾隐患区域；

3机房的位置应方便电缆、通信缆线、冷媒管等各种管线的敷设，管线敷设线路应尽量短，方便进出；

4在建筑物内设置机房时，还应注意以下因素：

1）设备运输：

主要是考虑为机房服务的冷冻、空调、UPS等大型设备的运输，运输线路应尽量短；

2）雷电感应：

为减少雷击造成的电磁感应侵害，主机房宜选择在建筑物低层中心部位，并尽量远离利用柱内钢筋作为防雷引下线的建筑物外墙结构柱；

3）结构荷载：

由于主机房的活荷载标准值远远大于建筑的其它部分，从经济角度考虑，主机房宜选择在建筑物的低层部位；

4）机房专用空调的主机与室外机在高差和距离上均有使用要求，因此在确定主机房位置时，应考虑机房专用空调室外机的安装位置。

23.2.5机房工艺设备布置间距应满足表23.2.5的要求。

表23.2.5机柜或机架的布置方式与间距

序号

机柜或机架布置方式

距离（m）

1

面对面布置时，正面之间的距离

≥1.2

2

背对背布置时，背面之间的距离

≥1.0

3

需要维修时，相邻机柜或机柜与墙之间的距离

≥1.2

4

用于运输设备的通道宽度

≥1.5

5

机柜排列长度超过6m时，两端应设有出口通道；当两个出口通道之间的距离超过15m时，还应增加出口通道；出口通道的宽度不宜小于1m，局部可为0.8m

23.2.6机房对建筑专业的要求如下：

1主机房的使用面积应根据设备的数量、外形尺寸和布置方式确定，并预留今后业务发展需要的面积。

在方案阶段，可按每个机柜或机架占用面积3.5～5.5m2考虑。

2机房净高应根据机柜高度及通风要求确定，且不宜小于2.6m。

3建筑人口至主机房的通道净宽不应小于1.5m。

4机房的耐火等级不应低于二级。

5当A级或B级机房位于其它建筑物内时，应采用耐火极限不低于2h的隔墙将主机房与其它部位分隔，隔墙上的门应采用甲级防火门。

6面积大于100m2的主机房，安全出口不应少于两个，且应分散布置。

面积小于或等于100m2的主机房，可设置一个安全出口，并可以通过其它相临房间的门进行疏散。

门应向疏散方向开启，且能自动关闭，并应保证在任何情况下都能从机房内开启。

走廊、楼梯间应畅通，并应有明显的疏散指示标志。

7A级和B级主机房不宜设置外窗。

当主机房设有外窗时，应采用双层固定窗，并应有良好的气密性。

UPS电池室设有外窗时，应避免阳光直射。

8防静电活动地板下的空间只作为电缆布线使用时，地板高度不宜小于250mm2活动地板下的地面和四壁装饰，可采用水泥砂浆抹灰。

地面材料应平整、耐磨。

9防静电活动地板下的空间既作为电缆布线，又作为空调静压箱时，地板高度不宜小于400mm。

活动地板下的地面和四壁装饰应采用不起尘、不易积灰、易于清洁的材料。

楼板或地面应采取保温、防潮措施，地面垫层宜配筋，围护结构宜采取防结露措施。

23.2.7机房对结构专业的要求如下：

1变形缝不应穿过主机房；

2抗震设防分类：

A级机房不应低于乙类；B级机房不应低于丙类；c级机房不宜低于丙类；

3机房各房间活荷载标准值见表23.2.7。

表23.2.7机房各房间活荷载标准值

房间名称

活荷载标准值（kN／m2）

备注

主机房

8～10

根据机柜的摆放密度确定荷载值

UPS室

8～10

电池室

16

蓄电池组4层双列摆放

15

蓄电池组3层双列摆放

14

蓄电池组2层双列摆放

13

蓄电池组1层双列或4层单列摆放

监控中心

6

钢瓶间

8

电磁屏蔽室

8～10

23.2.8机房对空调专业的要求如下：

1机房环境温度、相对湿度值见表23.2.8—1。

2建筑、结构和空调专业应密切配合，保证机房内不得结露。

3A级和B级机房的空气含尘浓度，在静态条件下测试，每升空气中大于或等于0.5／zm的尘粒数应少于18000粒。

4机房应维持正压。

机房与其它房间、走廊的压差不宜小于5Pa，与室外静压差不丘，j、于10Pa。

表23.2.8—1机房环境温度、相对湿度值

房间名称

温度

相对湿度

A级、B级

C级

A级、B级

C级

主机房（开机时）

23±1℃

18～28℃

40％～55％

35％～75％

主机房（停机时）

5～35℃

5～35℃

40％～70％

20％～80％

辅助区（开机时）

18～28℃

35％～75％

辅助区（停机时）

5～35℃

20％～80％

UPS电池室

15～25℃

主机房和辅助区温度变化率

<50℃／h

<10℃／h

5当机房与其它功能用房共建于同一建筑内时，由于机房的环境要求与其它功能用房的环境要求不同、空调的运行时间不同，故机房宜设置独立的空调系统。

6空调系统夏季冷负荷包括：

机房内设备的散热、建筑围护结构得热、通过外窗进入的太阳辐射热、人体散热、照明装置散热、新风负荷、伴随各种散湿过程产生的潜热。

机房的冷负荷主要是电子信息设备的散热，电子信息设备耗电量中的97％都转化为热量，因此机房的空调设计主要考虑夏季冷负荷。

对于寒冷地区，冬季热负荷可按照《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019的有关规定进行计算。

7空调系统湿负荷包括人体散湿和新风负荷。

8机房气流组织、风口及送回风温差值见表23.2.8—2。

表23.3.8—2机房气流组织、风口及送回风温差值

气流组织

下送上回

上送上回（或侧回）

侧送侧回

送风口

带可调多叶阀的格栅风口、条形风口（带有条形风口的活动地板）、孔板

散流器、带扩散板风口、孔板、百叶风口、格栅风口

百叶风口、

格栅风口

回风口

格栅风口、百叶风口、网板风口及其它风口

送回风温差

4～6℃，且送风温度应高于室内空气露点温度

4～6℃

6～8℃

9机房不宜设水暖散热器。

如设置水暖散热器应设有漏水检测报警装置，并在管道入口处装设切断阀，漏水时自动切断给水。

10机房空调系统的用电量约占机房总用电量的20％～50％，空调系统的节能措施是机房节能设计中的重要环节，机房空调设计应根据当地气候条件，选择采用以下节能措施：

1）大型机房宜采用水冷冷水机组空调系统；

2）北方地区采用水冷冷水机组的机房，冬季可利用室外冷却塔作为冷源，通过热交换器对空调冷冻水进行降温；

3）空调系统可采用电制冷与自然冷却相结合的方式。

11为了提高空调制冷设备的运行可靠性及满足将来设备的少量扩充，空调系统无备份设备时，单台空调制冷设备的制冷能力应预留15％～20％的余量。

23.2.9机房对给排水专业的要求如下：

1与A、B级机房无关的给排水管道不得穿越机房，与C级机房无关的给排水管道不宜穿越机房。

2穿越机房的给排水管道应暗敷或采取防漏保护的套管，具体防渗漏和防结露措施如下：

1）保证管道不渗漏，主要是选择优质耐压高、连接可靠的管道及配件，例如焊接连接的不锈钢阀件；

2）根据管道内的水温及室内环境温度计算确定管道保温材料的材质和厚度，防止管道结露滴水破坏机房的工作环境；

3）减小管道敷设对环境的影响，给排水干管一般敷设在管道竖井内，引入机房的支管采用暗敷或采用防漏保护套管敷设；管道穿墙或穿楼板处应设置套管，以防止室内环境受到外界干扰。

3机房内的给排水管道及其保温材料均应采用难燃材料。

4机房内安装有自动喷水灭火系统、空调机和加湿器的房间，地面应设置挡水和排水设施。

23.2.10机房对电气专业的要求如下：

1电子信息设备供电电源质量要求见表23.3.10。

表23.3.10电子信息设备供电电源质量要求

电源质量

A级

B级

C级

备注

稳态电压偏移范围（％）

±3

±5

稳态频率偏移范围（Hz）

±0.5

电池逆变工作方式

输入电压波形失真度（％）

≤5

设备正常工作时

电源中性线N与PE线之间的电压（V）

<2

应满足设备使用要求

允许断电持续时间（ms）

0～4

0～10

2A级机房的供电电源应按一级负荷中特别重要的负荷考虑，除应由两个电源供电（一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏）外，还应配置柴油发电机作为应急电源。

B级机房的供电电源按一级负荷考虑，当不能满足两个电源供电时，应配置应急柴油发电机系统。

C级机房的供电电源应按二级负荷考虑。

当机房未配置应急柴油发电机系统时，应为消防和安防等涉及生命安全的系统配置其它应急电源。

3由户外引入机房的供电线路宜采用直接埋地、排管埋地或电缆沟敷设，以防止供电线路受到自然因素（如台风、雷电、洪水等）和人为因素的破坏而导致供电中断。

4机房低压配电系统不应采用TN—C系统，可采用TN—S、TN—C—S、TT、IT系统。

5当机房用电容量较大时，应设置专用配电变压器供电，变压器宜采用干式变压器；机房用电容量较小时，可由专用低压馈电线路供电。

6电子信息设备应由UPS供电。

确定UPS的基本容量时应留有余量，UPS的基本容量可按下式计算：

E≥1.2P（23.2.10）

式中E——uPs的基本容量（不包含备份UPS设备）（kW／kVA）；

P——电子信息设备的计算负荷（kW／kVA）。

7敷设在防静电活动地板下（作为空调静压箱）及吊顶上（用于空调回风）的低压配电线路宜采用阻燃铜芯电缆，电缆沿线槽、桥架或局部穿管敷设；当配电电缆线槽（桥架）与通信缆线线槽（桥架）并列或交叉敷设时，配电电缆线槽（桥架）应敷设在通信缆线线槽（桥架）的下方。

8配电线路的中性线截面积不应小于相线截面积。

9机房内的主要照明光源应采用高效节能荧光灯，灯具应采用分区、分组的控制措施

10机房应设置备用照明，其照度值不应低于一般照明照度值的10％；有人值守的房间，备用照明的照度值不应低于一般照明照度值的50％；备用照明可为一般照明的一部分。

11机房的地板或地面应有静电泄放措施和接地构造，防静电地板或地面的表面电阻或体积电阻值应为2.5×104～1.0X109Ω。

12机房内所有设备的可导电金属外壳、各类金属管道、金属线槽、建筑物金属结构等均应作等电位联结并接地。

13保护性接地（防雷接地、防电击接地、防静电接地、屏蔽接地等）和功能性接地（交流工作接地、直流工作接地、信号接地等）宜共用一组接地装置，其接地电阻应按其中最小值确定。

14机房内的电子信息设备必须进行等电位联结，并根据设备易受干扰的频率及机房的等级和规模，确定采用S型、M型或SM混合型的等电位联结方式。

1）S型（星形结构、单点接地）等电位联结方式适用于易受干扰的频率在0～30kHz（也可高至300kHz）的电子信息设备的信号接地。

从配电箱PE母排放射引出的PE线兼做设备的信号接地线，同时实现保护接地和信号接地。

对于C级电子信息系统机房中规模较小（建筑面积100m2以下）的机房，电子信息设备可以采用s型等电位联结方式。

2）M型（网形结构、多点接地）等电位联结方式适用于易受干扰的频率大于300kHz（也可低至30kHz）的电子信息设备的信号接地。

电子信息设备除连接PE线作为保护接地外，还采用两条（或多条）不同长度的导线尽量短直地与设备下方的等电位联结网格连接，大多数电子信息设备应采用此方案实现保护接地和信号接地。

3）SM混合型等电位联结方式是单点接地和多点接地的组合，可以同时满足高频和低频信号接地的要求。

具体做法为设置一个等电位联结网格，以满足高频信号接地的要求；再以单点接地方式连接到同一接地装置，以满足低频信号接地要求。

23.2.11机房对消防、安防、环境和设备监控系统的要求如下：

1机房应设置火灾自动报警系统，并应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB50116的规定。

2采用管网式洁净气体灭火系统的机房，应同时设置两组独立的火灾探测器，且火灾报警系统应与灭火系统联动。

两组独立的火灾探测器可以采用感烟和感温探测器、感烟和离子探测器、感烟和光电探测器的组合，也可以采用两组不同灵敏度的感烟探测器。

对于空气高速流动的机房，由于烟雾被气流稀释，致使一般感烟探测器的灵敏度降低；此外，烟雾可导致电子信息设备损坏，如能及早发现火灾，可减少设备损失，因此机房宜采用吸气式烟雾探测火灾报警系统作为感烟探测器。

3机房内设置灭火系统的区域和采用灭火剂的种类见表23.2.11—1。

表23.2.11—1机房内设置灭火系统的区域和采用灭火剂的种类

设置灭火系统的区域

采用灭火剂的种类

A级

B级

C级

主机房

应设置洁净气体灭火系统

宜设置洁净气体灭火系统；

可设置高压细水雾灭火系统

可设置高压细水雾灭火系统或自动喷水灭火系统（采用预作用系统）

变配电、UPS和电池室

宜设置洁净气体灭火系统；可设置高压细水雾灭火系统

4机房安全防范系统要求见表23.2.11—2。

表23.2.11—2机房安全防范系统要求

区域名称

机房安全防范系统要求

A级

B级

C级

发电机室、配电室

入侵探测器、视频监视

入侵探测器

机械锁

UPS室、机电设备间

出入控制（识读设备采用读卡器）、视频监视

安防设备间

出入控制（识读设备采用读卡器）

监控中心

出入控制（识读设备采用读卡器）、视频监视

紧急出口

推杆锁、视频监视、监控中心连锁报警

推杆锁

主机房出入口

出入控制（识读设备采用读卡器）或人体生物特征识别、视频监视

出入控制（识读设备采用读卡器）、视频监视

机械锁入侵探测器

主机房内

视频监视

5环境和设备监控系统、安全防范系统的主机和人机界面一般设置在同一个监控中心内（安全防范系统也可设置在消防控制室），为了提高供电电源的可靠性，各系统宜采用独立的UPS电源。

当采用集中UPS电源供电时，应采用单独回路为各系统配电。

6机房环境和设备监控系统要求见表23.2.11—3。

表23.2.11—3机房环境和设备监控系统要求

监控项目

监控内容

A级

B级

C级

空气质量

温度、相对湿度、压差、含尘度（离线定期检测）

温度、相对湿度

机房专用空调

状态参数：

开关、制冷、加热、加湿、除湿报警参数：

温度、相对湿度、传感器故障、压缩机压力、加湿器水位、风量

供配电系统（电能质量）

开关状态、电流、电压、有功功率、功率因数、谐波含量

根据需要选择

柴油发电机系统

油箱（罐）油位、柴油机转速、输出功率、频率、电压、功率因数

UPS

输入和输出功率、电压、频率、电流、功率因数、负载比率；电池输入电压、电流、容量；同步／不同步状态、UPS／旁路供电状态、市电故障、UPS故障。

根据需要选择

电池

监控每一个蓄电池的电压、阻抗和故障

监控每一组蓄电池的电压、阻抗和故障

漏水检测报警

装设漏水感应器

集中空调、新风系统、动力系统

设备运行状态、滤网压差

23.3弱电间

23.3.1弱电间是电子信息系统中各种缆线的布线通道，也是安装机柜、接线箱、端子箱等设备需要的建筑空间。

23.3.2选择弱电间的位置应符合下列要求：

1弱电间应与配电间、电梯间、水暖管道间分开设置；

2弱电间的位置应方便各种管线的进出，尽量靠近控制室、机房，位于布线中心；

3兼作综合布线系统楼层电信间时，弱电间距最远信息点的距离应满足水平电缆<90m的要求；

4根据建筑面积、系统出线的数量、路径等因素，每层设置1个及以上弱电间。

每层弱电间应尽量设在与上下层对应的位置。

23.3.3弱电间对建筑专业的要求如下：

1弱电间的使用面积应满足下列要求：

1）不进人的弱电间面积不宜小于1.0m（宽）X0.4～0.6m（深）；

2）进人的弱电间面积不宜小于1.5m×2m，有三面墙可敷设竖向管线（槽）或安装设备，竖向管路不应穿越结构横梁；

3）兼作综合布线系统楼层电信间（安放楼层配线设备和网络机柜）时，面积不应<5m。

；兼作综合布线系统设备间（安放建筑物配线设备和网络机柜）时，面积不应<10m。

。

2弱电间地坪宜高出本层地坪150～300mm或设高150～300mm的门坎。

3弱电间的门应向外开，门的高度宜与同层其它房间门的高度一致，但不宜低于2.0m；宽度不宜小于0.8m。

4应根据系统设备的需求，采取防静电、防尘措施。

23.3.4弱电间对结构专业的要求如下：

1兼作综合布线系统楼层电信间、设备间的楼板活荷载可按5.0kN／m。

设计；

2承重墙和楼板应根据弱电专业的要求，预留进出线保护管、线槽的孔洞；

3预留等电位连接端子。

23.3.5弱电间对空调专业的要求如下：

1弱电间内无有源设备时，温度宜保持在5～35~C之间，相对湿度宜保持在20％～80％；

2弱电间内装设有源设备时，温度宜保持在18～28~C之间，相对湿度宜保持在35％～75％；

3与弱电间无关的水暖管、通风管等不得进入弱电间。

23.3。

6弱电间对电气专业的要求如下：

1弱电间按一般照明考虑，工作面照度应符合相应的国家标准；

2弱电间应预留交流220V、10A单相三孔维修电源插座，维修电源应由专用回路供给；

3弱电间提供的工作电源（电子信息设备系统设备用）的负荷等级不宜低于C级机房的供电要求；

4弱电间应敷设25x4mm2铜排作为接地干线，并在接地干线上预留接地端子。

23.3.7弱电间对消防和安防的要求如下：

1弱电间的设置应符合国家建筑设计防火规范的要求；

2弱电间墙壁和地板应采用耐火极限不低于1.00h的不燃烧体，检修门应采用丙级防火门，垂直和水平孔洞应封堵；

3弱电间应设置自身的安全防护装置。

23.4控制室

23.4.1控制室是指民用建筑内的消防控制室、安防控制室、建筑设备管理控制室等。

23.4.2控制室视工程规模及运行管理的具体情况，可以分系统单建，也可以合建。

23.4.3消防控制室、安防控制室的设置应符合国家现行消防、安防有关标准、规范的规定。

23.4.4消防控制室、安防控制室宜设在建筑物内的首层，且应采用耐火极限不低于2.0h的隔墙和1.5h的楼板与其他部位隔开，并应设直通室外的安全出口。

23.4.5消防控制室与其他控制室合用时，消防设备在室内应占有独立的区域，且相互间不应产生干扰。

23.4.6高风险单位的安防控制室宜单独设置，与其它控制室合用时，应得到主管安防部门的确认，设计方案应得到主管部门的批准。

23.4.7控制室位置的选择应满足下列要求：

1同第23.2.4条第1、2、3款；

2控制室通常设在建筑物的首层或地下一层；

3住宅小区的控制室宜建在居住区的中心位置或小区会所内。

23.4.8控制室的设备布置要求如下：

1视频显示屏的观看距离应符合《视频显示系统工程技术规范》GB50464—2008的相关要求；

2视频显示屏的安装位置应避开阳光直射，背向或侧向外窗。

23.4.9控制室对建筑专业的要求如下：

1控制室的面积应考虑以下因素：

1）同第23.2.6条第1款；

2）因工作需要必须设置的值班室、操作室、休息室、厕所、库房等辅助房间的面积；

3）智能化系统合用一个控制室时，控制室的面积一般按80～120m。

考虑；

4）住宅小区（别墅群）含智能化系统控制室的面积可参考如下数值：

200户以下时，