陳　劍

（上海寶信軟件股份有限公司）

計算機(jī)機(jī)房規(guī)劃設(shè)計分析

陳劍

（上海寶信軟件股份有限公司）

結(jié)合計算機(jī)機(jī)房工程實(shí)例，介紹機(jī)房工程中裝修、配電、防雷接地、空調(diào)、消防等系統(tǒng)的施工技術(shù)。

【 Abstract】 With computer room engineering example， this paper introduces the construction technology of the computer room engineering， such as decoration， power distribution， lightning protection grounding， air conditioning， fire and so on.

計算機(jī)機(jī)房；配電系統(tǒng)；UPS；防雷接地系統(tǒng)；消防系統(tǒng)

1　工程概述

業(yè)主因業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，計劃建設(shè)計算機(jī)機(jī)房，規(guī)劃面積大約300m2，工程主要包括主機(jī)房、操作間、消防氣瓶室、UPS配電間、備品備件室等，涉及裝修工程、供配電工程、UPS系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、氣體滅火等。

2　規(guī)劃設(shè)計具體分析

2.1機(jī)房選址分析

1）機(jī)房選址要避開容易引起水滲漏的區(qū)域，不能選擇在用水設(shè)備的下層，機(jī)房周圍不能有水管，以防水管破裂導(dǎo)致水淹機(jī)房。

2）對于大型設(shè)備的運(yùn)輸，需要考慮貨用電梯的承載能力及內(nèi)部空間；一般需要有承載達(dá)到2t以上，內(nèi)部空間深度達(dá)到2m，高度達(dá)到2.2m以上的貨用電梯。

3）考慮機(jī)房空間最大利用率，機(jī)房選址應(yīng)該選擇主體結(jié)構(gòu)為大跨度、大開間的柱網(wǎng)建筑物。

4）應(yīng)考慮機(jī)柜高度（一般為2.0～2.2m）和通風(fēng)要求（氣流組織所需機(jī)柜頂面至吊頂?shù)木嚯x一般為0.6～0.8m），機(jī)房凈高一般要求為2.6～3.0m；因此，即梁底距地應(yīng)考慮活動地板距地高度（一般為0.4～0.6m）、機(jī)房凈高、頂部氣體滅火與送排風(fēng)管線高度及管線交疊的高度，梁底距地不宜小于3.3m。

5）機(jī)房專用空調(diào)的主機(jī)與室外機(jī)在高差和距離上均有使用要求，因此，在確定主機(jī)房位置時，需要考慮機(jī)房專用空調(diào)室外機(jī)的安裝位置。室內(nèi)外機(jī)垂直位差≤22m，管道水平距離≤40m；冷媒管距離越短制冷效果越好。

6）機(jī)房區(qū)承重應(yīng)滿足規(guī)范要求，主機(jī)房活荷載為8～10kN/m2，UPS活荷載為8～10kN/m2，電池室電池室活荷載16kN/m2。

7）綜合以上選址分析，機(jī)房宜設(shè)置在大樓的第二層、第三層或裙樓的中間層。將機(jī)房設(shè)置在一樓和地下室，雖然從結(jié)構(gòu)荷載、雷電感應(yīng)、設(shè)備搬運(yùn)等方面考慮有好處，但存在水浸、多塵、蟲鼠害的危害，還有安保方面的擔(dān)憂。如果大樓是高層建筑，且樓下無法安裝空調(diào)室外機(jī)，或者因?yàn)槠渌驘o法在大樓低層建設(shè)機(jī)房，則宜選擇在最高層以下的幾個樓層，最好不要選擇頂層。因?yàn)轫攲颖乇容^困難，還容易發(fā)生漏水事故。

2.2機(jī)房裝修分析

2.2.1吊頂工程

機(jī)房吊頂可采用600mm×600mm或1200mm×300mm的鋁合金微孔天花板作為吊頂材料。鋁合金天花具有質(zhì)輕、防火、吸音、不起塵、不吸塵、防潮等性能。同時采用600mm×600mm或1200mm×300mm格柵燈盤配套為機(jī)房提供照明。在安裝吊頂前，需對原有樓板進(jìn)行潔凈處理。對于樓層高度不高的機(jī)房，可采用無吊頂設(shè)計。

2.2.2地面工程

所有區(qū)域（除消防氣瓶室鋪設(shè)耐磨磚外）全部安裝抗靜電活動地板。為了方便走線和空調(diào)下送風(fēng)，地板安裝高度應(yīng)為400～600mm。根據(jù)機(jī)房空間及設(shè)備情況，配置相應(yīng)數(shù)量的活動地板通風(fēng)板，調(diào)節(jié)精密空調(diào)送風(fēng)量。在靜電地板下鋪設(shè)保溫棉來提高樓面的隔熱功能并防止機(jī)房下方樓板出現(xiàn)凝露。

2.2.3墻面及隔斷墻裝修工程

機(jī)房核心區(qū)域內(nèi)墻面安裝彩鋼板飾面墻，彩鋼板安裝前采用輕鋼龍骨做底座支架并刷防銹漆，骨架間填充防火保溫棉處理。

機(jī)房區(qū)域內(nèi)不同防火分區(qū)之間隔墻采用防火玻璃隔墻，玻璃隔墻高度不低于2.5m（梁位置），玻璃隔墻頂上采用金屬壁板封堵處理；防火防區(qū)位置隔墻吊頂內(nèi)，要求采用硅酸鈣板雙面密封處理，地板下采用砌磚密封處理。

2.2.4門窗工程機(jī)房與外界連接的門，采用甲級鋼制防火門；用于搬運(yùn)設(shè)備的主要出入口設(shè)置雙開門，便于大型設(shè)備的搬運(yùn)。機(jī)房內(nèi)部不同防火防區(qū)玻璃隔墻，采用不銹鋼密封框防火玻璃門。主機(jī)房和UPS配電間內(nèi)不留窗戶。對原有的外窗戶，先用不透明玻璃紙將窗戶貼封，并對窗戶進(jìn)行有效的防水封閉處理，然后再砌輕質(zhì)磚墻，以避免由于陽光直射而造成機(jī)房內(nèi)的溫度升高及局部溫差，從而使機(jī)房的熱負(fù)荷增加。

2.2.5機(jī)房區(qū)域防鼠、防蟲措施

為了防止蟲、鼠對機(jī)房系統(tǒng)造成危害，對各系統(tǒng)強(qiáng)、弱電進(jìn)入機(jī)房區(qū)的管線洞口、墻面縫隙進(jìn)行全面的封堵。

2.3機(jī)房配電系統(tǒng)分析

本工程電源按380V/220V 50Hz的低壓配電系統(tǒng)，采用TN-S系統(tǒng)即三相五線制，單相三線制實(shí)施。

為保證機(jī)房供電安全，結(jié)合大樓供電的實(shí)際情況，由大樓總配電室提供獨(dú)立的電源供電，并采用長延時UPS作為計算機(jī)專用電源。正常情況下，由大樓提供的電源經(jīng)UPS穩(wěn)頻穩(wěn)壓、濾波后為計算機(jī)設(shè)備供電，同時為UPS的后備電池充電；一旦市電停電后，UPS的后備電池立即放電，經(jīng)UPS逆變后給計算機(jī)設(shè)備供電，保證設(shè)備供電的連續(xù)性。這樣既能保證計算機(jī)設(shè)備供電的供電質(zhì)量，又能保證無瞬間斷電，確保計算機(jī)設(shè)備的供電可靠性及計算機(jī)設(shè)備的安全運(yùn)行。

整個機(jī)房配電系統(tǒng)以放射式（如重要設(shè)備）和樹干式（如次要設(shè)備）相結(jié)合。所有服務(wù)器機(jī)柜配電由兩個單獨(dú)空開控制的線路進(jìn)行供電，并且每個空開只控制一個機(jī)柜。

UPS系統(tǒng)的基本容量可按下式計算：E≥1.2P

式中：E——不間斷電源系統(tǒng)的基本容量（不包含冗余不間斷電源設(shè)備）；

P——電子信息設(shè)備的計算負(fù)荷［kW/（kV·A）］。

根據(jù)機(jī)房核心區(qū)域規(guī)劃60個機(jī)柜，每個機(jī)柜平均供電能力3kW，核心區(qū)域功率為60×3kW=180kW。機(jī)房內(nèi)其他設(shè)備（消防、監(jiān)控、應(yīng)急照明）耗電大約在10kW左右。

E=1.2×190kW=228kW。

因此，UPS電源采用2臺總功率250kVA的UPS機(jī)組，采用1+1模式運(yùn)行，同時UPS機(jī)組支持在線并機(jī)、替換等需求。后備電池時間大于1小時。

2.4機(jī)房防雷接地系統(tǒng)分析

防雷均壓銅帶采用30mm×3mm紫銅排，沿機(jī)房區(qū)域四周安裝，并通過ZR-BVR70mm2銅芯線與豎井內(nèi)的接地母排連接。采用4mm×25mm的銅帶，在機(jī)房活動地板下交叉排成方格，其交叉點(diǎn)與活動地板支撐的位置交錯排列。交點(diǎn)處壓接在一起。為了使直流網(wǎng)格地和大地絕緣，在銅帶下墊約3mm厚的絕緣物體。

2.5機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)分析

采用精密空調(diào)的計算機(jī)機(jī)房區(qū)域面積約為200m2，采用地板下送風(fēng)方式。

計算機(jī)房冷負(fù)荷Qt=Q1+Q2

式中：Qt總制冷量（kW）；

Q1室內(nèi)設(shè)備負(fù)荷=UPS功耗×0.8；

Q2環(huán)境冷負(fù)荷=（0.12～0.2kW/m2）×機(jī)房面積；

Q1室內(nèi)設(shè)備負(fù)荷=250kW×0.8=200kW；

Q2環(huán)境冷負(fù)荷=0.2kW/m2×20m2=40kW；

Qt=Q1+Q2=200kW+40kW=240kW；

因此，機(jī)房核心區(qū)域采用4臺制冷量為80kW的精密空調(diào)，采用3+1工作方式，其中3臺為工作機(jī)，1臺為輪換機(jī)。

主機(jī)房外的其他區(qū)域，利用大樓原有的中央空調(diào)系統(tǒng)。

2.6機(jī)房消防系統(tǒng)分析

由于機(jī)房凈高影響，氣體消防系統(tǒng)采用無網(wǎng)式氣體滅火系統(tǒng)，設(shè)計選用七氟丙烷（HFC-227ea）潔凈氣體。規(guī)劃2個消防保護(hù)防區(qū)，在各防區(qū)內(nèi)配置多個消防防毒面具。氣體滅火控制主機(jī)安裝在值班室內(nèi)，同時由消防報警主機(jī)引1路至大樓消控室內(nèi)，各防區(qū)門口安裝氣體釋放指示燈及聲光報警器。

由于地板下空間大于400mm，氣瓶組需考慮地板下噴頭及探測器。

3　結(jié)束語

以上只是從機(jī)房裝修、配電、防雷接地和空調(diào)等幾個方面，對機(jī)房建設(shè)進(jìn)行了一個簡單的分析，實(shí)際上機(jī)房建設(shè)工程是一項(xiàng)集計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、建筑裝飾、弱電控制、空調(diào)、安全防范、抗干擾等多學(xué)科多領(lǐng)域技術(shù)的綜合系統(tǒng)工程。

Computer Room Planning and Design Analysis

CHEN Jian

（Shanghai Baosight Software Co.， Ltd.）

computer room；power distribution；UPS；lightning protection grounding；fire-extinguishing system