电子信息机房建设设计规范与标准解析

第二部分电子信息机房建设设计规范与标准解析•机房相关的国家标准•机房设计国家标准解析•机房建设的要点•机房建设的节能与环保一、机房相关的国家标准o《数据中心建设标准》TIA942o《电子信息系统机房设计规范》（GB50174-2008）o《电子信息系统机房施工及验收规范》（GB50462-2008）o《计算机场地通用规范》（GB2887在修编）o《计算站场地安全要求》（GB9361在修编）o《电子信息系统机房环境检测标准》(在编)最近颁布的机房国家标准《电子信息系统机房设计规范》（GB50174-2008）《电子信息系统机房施工及验收规范》（GB50462-2008）2008年11月中华人民共和国住房和城乡建设部颁布，自2009年6月1日起实施。修编规范的紧迫性1机房行业发展的需要：*信息化需要科学规划、规范设计和施工的机房。*应对机房安全、可靠、稳定运行的更高要求。*应对国际开放的形势。2我国机房行业及市场现状：《电子计算机机房设计规范》GB50174-93《电子计算机机房施工及验收规范》SJ/T30003-93已经不适应行业发展。*机房行业市场鱼龙混杂、无序竞争，事故隐患造成的系统故障损失惊人。*行业的快速发展期盼新的机房规范诞生。我国机房产业发展现状机房工程的主要内容装饰装修电气空调新风消防防雷综合布线集中监控机房区环境工程辅助区环境工程办公区环境工程空调工程专用空调系统新风系统工程舒适性空调系统弱电工程设备集中监控系统KVM管理系统结构化布线系统漏水检测系统安防系统监控中心控制系统不间断电源配电系统电气工程照明配电系统动力配电系统电源防雷系统柴油发电机配电系统机房接地系统自动报警系统辅助分区水喷淋系统机房区气体灭火系统消防工程机房工程内容土建工程1、《电子信息系统机房设计规范》《电子信息系统机房设计规范》共分十三章和一个附录，其主要内容有：总则、术语、机房分级与性能要求、机房位置及设备布置、环境要求、建筑与结构、空气调节、电气、电磁屏蔽、机房布线、机房监控与安全防范、给水排水、消防和附录。1、《电子信息系统机房设计规范》1、将电子信息系统机房分成A、B、C三级，以满足不同的设计要求。2、增加了术语、机房分级与性能要求、电磁屏蔽、机房布线、机房监控与安全防范五个章节的内容和一个附表。3、附表提高了可操作性4、针对机房的能耗问题，增加了有关节能的条文。与原规范的区别2、《电子信息系统机房施工及验收规范》该规范修订后，扩大了使用范围，由适用于计算机机房变为适用于各类电子信息系统机房；增添了术语、基本规定、防雷与接地系统、综合布线、监控与安全防范系统等内容；名称改为《电子信息系统机房施工及验收规范》《电子计算机机房施工及验收规范》（SJ/T30003-93）3、《计算机场地通用规范》规定了计算机场地的术语、分类、要求、测试方法与验收规则。适用于新建、改建和扩建的各类电子计算机场地。该规范于1982年首次发布1989年进行了修订但名称没有改变，仍为《计算站场地技术条件》GB2887。当时的标准只规定了计算站场地技术要求与测试方法。适用范围为各类地面计算站。3、《计算机场地通用规范》更名为《计算机场地通用规范》GB2887。这次修订对原标准进行了较大的改动。该标准规定了电子计算机场地的定义、要求、测试方法与验收规则。在适用范围上修改为：适用于各类电子计算机系统的场地，其它电子设备系统的场地可参照执行。在内容上，删除了站址选择、腐蚀性气体及测试方法等内容。2000年进行了第二次修订2008年9月完成了《计算机场地通用规范》GB2887讨论稿的修改工作。2009年9月通过了审查稿，现在准备报批稿进行报批。4、《计算站场地安全要求》规定了计算机场地的安全要求，适用于新建、改建和扩建的各类计算机场地。至今已经20余年了。2008年9月完成了《计算机场地安全要求》GB9361讨论稿的修改工作。2009年9月通过了审查稿，现在准备报批稿进行报批。GB93611988年首次发布5、《电子信息系统机房环境检测标准》于2009年2月召开了第一次编制组的会议。规范机房内各项参数的测量方法、指标，规定使用仪器的类型和精度等级，使测量参数具有可复查性和权威性，保证电子信息设备能在一个符合标准的环境中安全、稳定地运行。机房内的环境温度、相对湿度、空气含尘浓度、电源质量、防静电、防雷、接地等指标是否满足设计、施工规范，是否满足电子信息设备的使用要求，需要通过专业人员使用专门仪器进行检测才能确定。不同的人，即使使用不同的仪器（但精度必须相同），对同一个机房，检测的结果都是一样的。5、《电子信息系统机房环境检测标准》国家标准之间的关系《计算机场地通用规范》GB2887是贯穿在机房建设的全过程的总的要求，它是一个纲领性的文件，所以许多细化的数据、方法等需要在其它规范中体现。它的应用周期是机房工程的全过程，既从机房规划、设计、施工、验收、一直到维护。《计算机场地安全要求》GB9361也是贯穿在机房建设的全过程的针对机房安全的总的要求。它是当时针对计算机机房的重要性而特别制定的国家标准之间的关系GB50174主要指导设计单位如何设计一个符合规范的机房，同时对使用、规划、施工和验收单位也有重要的参考意义。它是建设一个安全可靠的合格机房的基础。GB50462主要指导施工单位如何按照设计单位的设计图纸，将机房建设成为一个符合规范的安全可靠的机房；指导监理单位如何在机房施工过程中及完工后管理和督促施工单位按施工图纸规范的进行施工；同时也是指导验收单位对建设完成的机房进行验收的主要依据之一。o《通用规范》是总纲，适用于机房工程的各个方面；o《设计规范》和《施工验收规范》是对《通用规范》的深化和具体表现；o《设计规范》是《施工验收规范》的基础；o《施工验收规范》是《设计规范》的具体实现；o《环境检测标准》是《施工验收规范》的补充国家标准之间的关系二、《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008解析二、GB50174解析1、总则1.为规范电子信息系统机房设计，确保电子信息系统设备安全、稳定、可靠地运行，做到技术先进、经济合理、安全适用、节能环保，制订本规范。2.本规范适用于建筑中新建、改建和扩建的电子信息系统机房的设计。3.电子信息系统机房的设计应遵循近期建设规模与远期发展规划协调一致的原则。4.电子信息系统机房设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准和规范的规定。2、术语和符号•主要为电子信息设备提供运行环境的场所，可以是一幢建筑物或者建筑物的一部分，包括主机房、辅助区、支持区和行政管理区等。二、GB50174解析静态条件（空态、静态、动态）停机条件•主机房的空调系统处于正常运行状态，电子信息设备已安装，室内没有人员的情况。电子信息系统机房•主机房的空调系统和不间断供电电源系统处于正常运行状态，电子信息设备处于不工作状态。2、术语和符号•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二、GB50174解析•系统满足基本需求，没有冗余。冗余N——基本需求N+X冗余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。（X=1～N）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作。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的运行2、术语和符号•以保护人身和设备安全为目的的接地。防雷接地、防电击接地、防静电接地二、GB50174解析•用于保证设备（系统）正常运行，正确地实现设备（系统）功能的接地保护性接地功能性接地交流工作接地、直流工作接地、信号接地3、机房分级•电子信息系统机房应划分为A、B、C三级。根据机房的使用性质、管理要求及其在经济和社会中的重要性确定所属级别•根据TIA-942介绍：级别可用性国标级别每年允许系统性能(%)停机时间（h）499.995A0.438(26min)双系统同时运行399.98-1.752一用一备（市电）299.75B21.9冗余199.67C28.908基本同时还应综合考虑建设投资二、GB50174解析3、机房分级•A级为容错型，在系统需要运行期间，其场地设备不应因操作失误、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。•B级为冗余型，在系统需要运行期间，其场地设备在冗余能力范围内，不应因设备故障而导致电子信息网络系统运行中断。•C级为基本型，在场地设备正常运行情况下，应保证电子信息网络系统运行不中断。二、GB50174解析3、机房分级•A级举例：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的机房•B级举例：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；大型工矿企业等的机房二、GB50174解析二、GB50174解析4、机房选址1.电力供给应稳定可靠，交通、通信应便捷，自然环境应清洁；2.应远离产生粉尘、油烟、有害气体以及生产或贮存具有腐蚀性、易燃、易爆物品的场所；3.应远离水灾和火灾隐患区域；4.应远离强振源和强噪声源；5.应避开强电磁场干扰。二、GB50174解析4、机房选址•设备运输：为机房服务的冷冻、空调、UPS等大型设备的运输。•管线敷设：管线主要有电缆和冷媒管，敷设线路应尽量短。•雷电感应：主机房宜选择在建筑物低层中心部位，并尽量远离建筑物外墙结构柱子。•结构荷载：由于主机房的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。•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置位置。多层或高层建筑物、安装空调室外机、设备搬运二、GB50174解析4、机房选址•主机房、辅助区、支持区、行政管理区等功能区组成。可能是一个独立的区域，也可能是混在一个大区域内。区域的规划是机房设计的重要内容之一机房组成机房不宜设置在地下室的最底层。当设置在地下室的最底层时，应采取措施，防止管道泄漏、消防排水等水浸损失。玻璃幕墙一楼平台原机房位置六楼平台二、GB50174解析4、机房选址、平面规划举例•某单位在城郊新建6层半圆弧型办公搂(如下图所示),机房位于四楼,场地的的建筑结构层高3.6m。梁下净高2.8m，建筑面积大约140m2，施工项目有：装饰工程，电气照明系统,新风空调系统，安防，门禁场地监控系统,UPS电源系统、KVM系统及综合布线等的设计与施工现场调查、与甲方交谈了解:1、本机房场地的形状一面是弧型，层高不理想，梁下净高2.8m，建筑面积大约140m2。2、机房工作人员的办公区在机房同楼层，并相邻。监控中心和操作室在办公区内，所以机房平时无人。3、目前设备总容量不超过15KVA。考虑将来业务发展，甲方要求将UPS容量设计为40+10KVA。4、空调室外机放在一层呼叫中心的屋顶，落差7.2m。大楼西侧5楼顶有一挑出的平台。5、该大楼地处城市郊区，周围环境比较差。二、GB50174解析4、机房选址举例二、GB50174解析4、机房选址举例分析决策：•机房选址原机房位置为细长曲线形状，不利于设备布局、施工和后期扩展，另外空调室外机布置在客服中心的屋顶上，低于机房太多，不利于空调机的正常运行。而大楼西侧形状比较规则，且五楼顶有一平台适合摆放空调室外机；在大楼的一端，便于安全管理，经论证比较，确定了机房的新位置。•平面规划本机房面积不大，为便于今后扩展，平面规划为主机房和新风室两个功能区。二、GB50174解析4、机房选址举例分析决策：机房高度的保证本机房建筑层高很不理想，为保证机房美观实用，考虑到该机房热负荷不大，采用下送侧回的气流组织形式就可以保证设备冷却的要求，同时对于140m2的机