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  APC提供一套完整、科学的“结构性节能”解决方案, 通过以下三种技术可以降低NCPI设备的能源消耗:1、根据负载适度规划NCPI系统的规模;2、使用高效的NCPI设备;3、设计节能的系统。

  一、工程概况

  改数据中心机房位于大楼的四层,面积约447m2,主要包括机房区、办公区、辅助机房区、消防钢瓶室,工程满足了隔音、温度、湿度、洁净度、照明、防雷接地等计算机房国家标准。

  二、机房建设各子系统介绍

  (一)装修系统

  缓冲接待区一般作为部门的第一道人为景观,所以应充分展示形象,给予客户第一感官空间,通过打孔钢板的背景墙和圆形微孔板吊顶相结合,塑造一个简洁大方现代又不失特点的门厅形象。机房内大面积采用金属板饰面,整体塑造出大气、典雅的整体气氛;材料上铝塑板、不锈钢的运用使得其与素白吊顶铝板、灰白色活动地板的对比和协调显现出现代、干练、清爽的主调。上下两种颜色的铝塑板使机房气氛变得活跃起来。主机房区的顶部设计回避复杂造型处理,塑造了一个简洁明快的顶部环境,同时最大限度争取层高,使接待区变得开阔大气。

  1.吊顶

  机房吊顶的作用不仅是美化空间,还具有重要的功能性:吊顶上布置管道、安装灯具及走线、安装各类探测器、防止灰尘下落,最重要的是作为空调回风的风库。机房吊顶的材质常采用抗老化能力强的金属板,板上有一定的开孔率,便于回风及吸音。

  机房区采用300mm宽微孔铝合金吊顶板,吊顶以上空间及屋顶采取防尘处理。办公区的吊顶则采用合资生产的铝合金异型板吊顶。

  2.地板

  机房敷设活动地板主要有两个作用:首先,在活动地板下形成隐蔽空间,可以在地板下敷设电源线管、线槽、综合布线、消防管线等以及一些电气设施(插座、插座箱等);其次,由于敷设了活动地板可以在活动地板下形成空调送风静压箱。此外,活动地板也为计算机及网络设备的安全运行提供了保证。

  主机房抗静电活动地板,表面耐磨防静电面层,底盘均为镀锌钢板,通过高强度粘结强化处理,并增加了抗弯强度,防止机械损坏及潮湿变形,厚度40mm,稳定性好,在上面行走无空洞响声。(产品选用了德国美露防静电地板)

  3.隔墙及玻璃隔断

  机房隔墙要求美观、耐火、易清洗、免维护、抗老化能力强,故多采用金属饰面板。该机房的墙面则采用铝塑板拼色处理。

  机房区内在确保各功能间管理上互不干扰,又能拓展视觉空间,最有效的方式是采用通透、明亮的大玻璃隔断。不锈钢饰面大玻璃隔墙在机房中得到了广泛应用。它配合以不锈钢无框自由门,采用l2mm厚玻璃,安全、牢固,壮观气派,透视效果极好,衬托了机房宏观形象。在玻璃隔墙实际使用中,最初用做饰面的不锈钢镜面板尽管外形靓丽,但终因易产生眩光而逐步淘汰,代之以发纹不锈钢饰面。本工程中为满足防火分区的需要基本上采用铂钾防火玻璃和钢化玻璃混和应用的形式。

  4.楼板结构加固及保温系统

  由于机房内大重量设备较多,其原有楼板的承重量只有2.0kN/m2,其设计荷载不能满足设备放置要求,故需要对机房区进行加固处理。

  本工程采用碳纤维加固。用树脂类胶结材料将碳纤维织物贴于混凝土表面,从而达到对结构构件补强加固,及改变结构受力性能的目的。

  与传统的金属材料比较,碳纤维强化塑料具有较高的强度重量比与弹性系数、低热变性、高疲劳强度;使恒荷载增加量降至最小;具有较好的抗化学腐蚀性(不会腐蚀),可抗恶劣环境;便于现场施工裁剪和安装、施工时间短;具有柔性,能包裹各种外型复杂的构件等优点。

  结合现场的实际情况,经设计院结构工程师确认对楼板进行板下碳纤维加固的同时在板上走廊的南侧进行返梁加固。加固后,小型机摆放区域及UPS/配电室区域承重量为≥9.0kN/m2,服务器机柜摆放区域承重量为≥5.0kN/m2。

  因为主机房区地板下为专用空调下气流送风区,送风的温度较低,很容易在下层楼板产生结露现象,形成冷凝水,对下一楼层的办公环境造成影响。由于大楼的土建方未对机房所在楼层的楼板进行结构保温处理,因此需要对楼板进行二次保温处理。楼板保温即可以采用楼板上层保温的方式,也可以采用楼板下层保温的形式,但结合现场实际情况,机房所在楼层结构高度不理想,活动地板铺设高度至少为300mm。为有效提高机房区的净高,所以采用在机房区楼板下层保温的处理方式,先待碳纤维楼板加固层处理完后,再用50mm厚的自熄性聚苯乙烯板粘贴在楼板下表面作保温处理,其优点是自重轻,而且也不占用结构高度。

  (二)电气系统

  (1)供配电。电气系统是机房系统中的经脉,它为机房提供优质、安全的能源,是机房设备稳定、可靠运行的基石,所以机房供配电系统按一级负荷设计。机房供电系统设计包括普通市电供电系统、UPS不间断电源供电系统。供电系统主要供电范围应包括计算机主机及网络设备供电及机房照明、辅助电源插座供电。配电系统选用法国施耐德旗下的梅兰日兰配电产品。

  (2)UPS电压选用由北京合力致胜科技公司推荐的APC Symmetra PX 系列128KW N+2冗余,2小时后备时间配置,最大容量为160KW,高集成模块化设计,16KW一个模块,高效、节能、高可用性(99.9999%),在线扩容,更换故障模块,N+2冗余设计为关键设备提供完美安全服务。

 

  本工程中是由大楼总配电室提供2路电源(线缆采用ZR-VV-4×70+1×35)至四楼机房配电室内配电柜API内,在配电柜API内安装有ATS切换柜完成上述两路电源的切换,同时再由柴油发电机引一路ZR-VV-4×70+1×35电缆至机房配电室配电柜API内,与上述市电具备互投切换功能,然后由采用配电柜API引一路ZR-VV-4×50+1×35电缆至配电室内配电柜AU柜内,由AU柜再引两路电源分别至UPS配电柜AU1柜和AU2柜,由AU1柜和AU2柜主机房区内计算机设备提供电源,其中大部分设备采用双路供电;由配电柜API为非计算机系统设备提供电源(诸如空调系统、新凤系统、照明系统、维修插座、备用墙插等),由API引出一路电缆照明箱ALI,供给房区内的照明系统、维修插座、备用插座等。备用插座以备非常时使用。

  机房配电设备与消防系统联动。

  (3)机房照明。机房照明质量的好坏,影响到计算机操作人员和软硬件维修人员的工作效率和身心健康。机房照明包括正常照明及事故照明。按GB50174一1993《电子计算机机房设计规范》要求,照度为400LX;同时设机房疏散指示灯、安全出口标志灯;应急备用照明照度不小于40LX。

  (4)防雷及接地。在建筑物内,用电设备多,特别是以计算机为核心的自动化设备的绝缘水平较低,建筑物一旦被雷击中,来自雷电的直击雷或感应雷会给电子设备造成严重的干扰,甚至损害设备,严重危害到人身安全。而机房供电系统和通信系统的雷电过压防护及接地,是保护通信线路、设备及人身安全的重要技术手段,是确保通信线路,设备正常运行不可缺少的环节。

  (5)依据计算机设计规范要求,并结合本工程的特点,利用大楼原有的地线系统(大楼原有地线满足规范要求),用50mm2的塑铜线从接地端子箱经由电井引至原大楼接地地极。

  为防止感应雷、侧击雷沿电源线进人机房损坏机房内的重要设备,本层机房APl柜低压配电屏设置二级电源防雷装置。

  (三)空调新风系统

  1.空调系统

  空调系统是整体机房方案的重要组成部分。由于机房中精密设备较多,且设备对放置场地环境的温、湿度及洁净度要求较高,普通的温度调节设备(空调)难以完成机房内恒温、恒湿的要求,从保障度高及机房室内温、湿度场均匀以及保持机房一定的洁净度等角度考虑,所以应采用机房专用精密空调进行空气调节。工程中主机房为一个单独下送风空调区,其余监控室及配电室则采用VRV吸顶空调。

  机房专用空调机选用3台施耐德-雷纳多系列TDAR1322型机房专用空调机,该空调机单台制冷量为42kW/台,采取2+1冗余运行方式,该空调机的特点为安全性,可靠性好、风量大、噪声较低、采用模块化安装,考虑到以后的设备扩充在南外墙预留一台精密空调机的安装空间。

  2.新风系统

  新风系统的作用主要有两方面的作用,一方面作用是改善空气质量。由于机房环境对空间的密闭性要求很高,这样就造成空气更换效率低,造成室内空气质量恶化,故引进新风系统,以改善空气质量。另一方面为满足机房环境对空气清洁度的要求,机房内也要不断补充新鲜空气以保持机房区的正压,以免灰尘的侵入。

  本工程中,在下送风区的机房空调室内,加装一台管道式标准新风净化机(风量:1500m3/h),新风机安装在主机房西侧,直接从室外采取新风。采用管道式标准新风净化机的优点为:节省工程投资,降低造价;扩大机房的使用面积;风量大;过滤精度高;噪声较低;过滤器与净化单元易于更换和清洗;保证室内空气清新;该净化设备维护简单;任何情况下不会阻塞气流的通过。新风量按每小时大于一次换气(维持机房正压的需要)和满足人的需要考虑(每人40m3/h)。

  (四)综合布线系统

  本数据中心机房的综合布线系统,主设备间设在主机房,另外包括办公区域和监控室的综合布线系统;系统分为数据系统和语音系统。信息点合计共360个,其中包括数据信息点、无线网络接人点、语音点。

  布线形式为非屏蔽铜缆,线缆选用六类非屏蔽双绞线。线缆端接方式采用568B标准形式。

  (五)KVM控制系统

  本数据中心机房现采用2套台湾ATEN公司的KM0432产品,采用级联的工作方式来实现4个用户控制端口最多可同时控制64台服务器的功能;外加一台CEN6000远程管理模块可实现用户的远程登陆访问;4个用户可以在操作控制室利用4套显示终端和键盘鼠标,同时对64台服务器进行操作控制,还要支持远程操作。

  (六)监控系统

  (1)随着计算机技术的发展和普及,计算机系统设备数量也与日俱增,为了保证机房运行的安全性和稳定性,使发生的事故得到及时的报警和处理,需要对机房场地设备进行实时的监控与管理。

  (2)机房所监控的智能设备或子系统主要包括配电监控系统、精密空调监控、UPS监控、温湿度监测、门禁管理、漏水监测、消防监测、安全防范监控、新风监控等。要求把所有的监控子系统集成在一个统一的平台上实行集中监控,在监控主机上可方便实时查看到各智能设备或子系统的所有运行参数和运行状态。

  (3)本数据中心监控对象及内容。

  1)机房动力监控。

  配电开关监控:监控16路重要开关。

  配电参数监测:监控l路市电参数。

  UPS监控:监控1台UPS(APC旗下的NetBotz系列产品)。

  2)机房环境监控。

  漏水检测系统:检测机房内有无漏水。

  空调监控:监控机房3台空调的状态及参数。

  温湿度监控:监测机房内的4个点的温湿度。

  消防/烟感监控:检测机房内及消防通道的7个点的烟感。

  3)机房保安监控。

  门禁监控:监控机房内4道门,进门刷卡,出门用按钮。

  视频监控:监视机房内3路视频并实现视频录像。

  (七)消防系统

    从国内外的统计数据看,火灾是计算机机房可能遇到的灾祸中,发生次数最多、危害最大的灾害。首先,计算机系统本身的价值很高,而且计算机机房及辅助设备的造价也很昂贵,记录在各种介质上的数据极为珍贵。

  因此,机房一旦发生火灾,其损失是巨大的,甚至是无法估量的。因此消防系统是机房各系统中不可或缺的一环。需要指出的是,由于机房自身的特点,灭火介质不能选用水、泡沫灭火剂和干粉灭火剂,因为它们会对计算机设备造成二次灾害,只能采用气体灭火剂。

  本数据中心机房建筑面积为223.8m2,分为二个防护区,在防护区内设置了火灾自动报警系统,有管网七氟丙烷气体灭火系统,防护区的门采用钢制防火门。北京合力致胜科技公司建议在防护区便于取用处设置CO2气体灭火器(12具,3kg)。在防护区内设置了应急照明及疏散指示标志,应急时间不少于30min。

  总结,北京合力致胜科技有限公司在项目的施工之初,就通过与使用单位的多次技术交流,认真分析和总结了使用单位的实际需求和建设条件,在保证科学的、可持续的、高可靠的设计要求下,尽量贴近用户的规划设想


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