寧軻
(陜西省大氣探測技術(shù)保障中心)
我國的數(shù)據(jù)機(jī)房工程設(shè)計與建設(shè)始于20世紀(jì)的60年代,這是伴隨著1959年第一臺大型電子計算機(jī)研制成功而提出的需求,隨后在七十年代中后期時,分別研制出了小型多功能計算機(jī)和微型控制機(jī),當(dāng)時的數(shù)據(jù)機(jī)房設(shè)計建設(shè)對機(jī)房的外部環(huán)境要求較高,尤其機(jī)房內(nèi)部的衛(wèi)生環(huán)境必須保持高潔凈度。90年代,隨著計算機(jī)和電子通信技術(shù)的發(fā)展,國家制定并頒布了《電子計算機(jī)機(jī)房設(shè)計規(guī)范》(GB50174-93),到了20世紀(jì)末,電子計算機(jī)信息系統(tǒng)在社會各部門得到了更加廣泛的運(yùn)用。隨著高建筑普及,數(shù)據(jù)機(jī)房建設(shè)工程的設(shè)計施工也被提出了更高的要求,如安保系統(tǒng)、樓宇智能控制系統(tǒng)均被引入到了數(shù)據(jù)機(jī)房的設(shè)計中[1]。
依據(jù)保障程度、設(shè)施維護(hù),所屬領(lǐng)域,故障影響程度、依賴程度等指標(biāo),數(shù)據(jù)機(jī)房主要分為A、B、C三個等級。
A類機(jī)房工程是指信息系統(tǒng)的運(yùn)行中發(fā)生中斷現(xiàn)象,可能會造成重大經(jīng)濟(jì)損失引發(fā)公共場所嚴(yán)重混亂的機(jī)房工程。在場地設(shè)施的建設(shè)上,A類機(jī)房按照容錯系統(tǒng)的配置進(jìn)行設(shè)置,因此不會出現(xiàn)因操作失誤、電源中斷、設(shè)備故障等原因引發(fā)系統(tǒng)運(yùn)行中斷。在系統(tǒng)設(shè)計上,A類機(jī)房需要至少兩套系統(tǒng)同時工作,才能保障機(jī)房工程穩(wěn)定運(yùn)行。B類機(jī)房場地設(shè)備一般按照冗余要求進(jìn)行配置,相較A類機(jī)房的中斷影響程度比較低,冗余配置可以保證設(shè)備故障發(fā)生時保障系統(tǒng)運(yùn)行不中斷。A、B類之外的數(shù)據(jù)機(jī)房則屬于C類,C類機(jī)房按照基本配置要求做配置,可以保證信息系統(tǒng)在設(shè)備正常運(yùn)行情況下不發(fā)生中斷。
高層建筑防火要求是重中之重。在高層建筑機(jī)房工程設(shè)計之初,材料選擇是第一道工序,依據(jù)《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范》(GB50222),通過選擇不易燃燒的建筑材料以降低火情發(fā)生概率,此外機(jī)房工程的設(shè)計中應(yīng)該始終貫徹防火性能與工程強(qiáng)度的要求;機(jī)房線纜阻燃性的選擇也是重要環(huán)節(jié),需要把握線纜的電量負(fù)荷高于實(shí)際的運(yùn)行負(fù)荷以杜絕線路的短路發(fā)熱現(xiàn)象。高層建筑機(jī)房設(shè)計中,不能忽視消防報警系統(tǒng)和自動化滅火系統(tǒng)的使用,這有助于對火情的及時發(fā)現(xiàn)和控制。
數(shù)據(jù)機(jī)房大多數(shù)采用氣體滅火,比較常見的氣體滅火系統(tǒng)(劑)有:高低壓二氧化碳滅火系統(tǒng)、七氟丙烷(FM-200)滅火系統(tǒng)、三氟甲烷(HFC-23)、煙烙盡(INERGEN)滅火系統(tǒng)等。以上的幾種滅火系統(tǒng)都或多或少的存在一定的缺陷,二氧化碳滅火系統(tǒng),滅火濃度高、效率低、窒息作用對人體有致命危害,因而在通信機(jī)房新建的滅火系統(tǒng)中不推薦采用;七氟丙烷滅火系統(tǒng),滅火濃度低、滅火劑用量較少、效率高、在限定條件下對人體無危害,對設(shè)備有腐蝕作用,在輸送距離(30m~45m)不大的通信機(jī)房滅火系統(tǒng)中建議采用;三氟甲烷滅火系統(tǒng),滅火濃度較低,毒性極低,效率較高對設(shè)備的損害性小,價格便宜,在輸送距離(<60m)較大的通信機(jī)房滅火系統(tǒng)中推薦采用;煙烙盡滅火系統(tǒng),滅火濃度高、效率較低、價格高,對人體基本無害和設(shè)備無害,在輸送距離(< 150m)大的通信機(jī)房滅火系統(tǒng)中采用[2]。
在雷電頻發(fā)情況下,數(shù)據(jù)機(jī)房內(nèi)的計算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)備會因?yàn)槔纂姸鴵p壞,受雷電影響甚至于出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象,因此高層建筑數(shù)據(jù)機(jī)房的建設(shè)中,防雷方面的設(shè)計和施工也是一個非常重要的環(huán)節(jié),我們可以采取綜合防雷系統(tǒng)的設(shè)計,具體實(shí)施包括外部防雷措施和內(nèi)部防雷措施的綜合使用。外部措施主要包括接閃器(針、網(wǎng)、帶、線),引下線,屏蔽,接地裝置,共用地等措施。內(nèi)部防雷措施(防LEMP雷電電磁脈沖)主要包括屏蔽(隔離),等電位連接,合理布線,安裝浪涌保護(hù)器,共用地等措施。另外考慮到樓層高度太高,在防雷方面會有一定欠缺,數(shù)據(jù)機(jī)房的選址應(yīng)當(dāng)盡量選擇中低樓層。
在供電設(shè)計方面高層建筑機(jī)房也有著嚴(yán)格的要求。不同的機(jī)房等級應(yīng)當(dāng)選擇不同的供電設(shè)施,通過合理布線充分體現(xiàn)系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性,A級機(jī)房建設(shè)中需要達(dá)到兩個供電電源和備用電源,以應(yīng)對A級機(jī)房中一級負(fù)荷這個最重要負(fù)荷。而在B級機(jī)房中則更加需要提高用電的要求,配置適當(dāng)?shù)陌l(fā)電機(jī)作為備用電源。C級機(jī)房需要重點(diǎn)考慮的是二級負(fù)荷,我們可以通過變電站與機(jī)房的實(shí)際具體位置來選擇機(jī)房低壓配電系統(tǒng),當(dāng)兩者位置較遠(yuǎn)的時候,選擇TN-C-S低壓配電系統(tǒng),距離較近時選擇T-N-S系統(tǒng)。
隨著電子信息系統(tǒng)功能的逐步擴(kuò)展與在各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用,高層建筑中的機(jī)房規(guī)模也變得越來越大,機(jī)房中計算機(jī)設(shè)備的功率也呈現(xiàn)上升趨勢,出現(xiàn)技術(shù)設(shè)備發(fā)熱量大大上升的現(xiàn)象。大量電子設(shè)備的長期運(yùn)作造成機(jī)房整體溫度上升,由此對設(shè)備的正常運(yùn)行帶來影響。選取合適的機(jī)房空調(diào)是解決機(jī)房散熱功能的一個重要途徑。通過選擇和建造合適的中心機(jī)房空調(diào)可以確保機(jī)房在適合的溫度下工作,空調(diào)的制冷效率是一個重要指標(biāo)。針對機(jī)房中的不同類型的技術(shù)設(shè)備,空調(diào)設(shè)計方案也應(yīng)該相對調(diào)整。例如:一些設(shè)備后方出風(fēng)前方進(jìn)風(fēng),此時空調(diào)就應(yīng)當(dāng)保證后面熱前面冷。此外,在機(jī)房中空調(diào)設(shè)計通常與設(shè)備是面對面或背對背的方式。在空調(diào)的使用中,我們在綜合考慮成本的因素上盡量將空調(diào)的散熱效率發(fā)揮到最高。夏季特別需要重視制冷作用的發(fā)揮,通過空調(diào)設(shè)備的正常運(yùn)作,降低設(shè)備的溫度確保設(shè)備的正常運(yùn)行。春秋冬三季可以適時關(guān)閉空調(diào),輔以必要的通風(fēng)手段,在控制能耗的基礎(chǔ)上做好機(jī)房的降溫。
為確保機(jī)房的正常運(yùn)行環(huán)境和每個環(huán)節(jié)的正常工作,實(shí)時監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)用也非常重要。實(shí)時監(jiān)控包含以下幾方面:綜合運(yùn)營維護(hù)系統(tǒng),通過對設(shè)備中包含服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在內(nèi)的硬件設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,做好對數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)、中間件和應(yīng)用系統(tǒng)等軟件設(shè)備性能的監(jiān)控;機(jī)房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),是指機(jī)房動力環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng),其監(jiān)控對象主要是機(jī)房動力和環(huán)境設(shè)備等設(shè)備(如:配電、UPS、空調(diào)、溫濕度、漏水、門禁、安防、消防、防雷等)。通過對以上設(shè)備進(jìn)行實(shí)時集中的監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)問題并在第一時間反饋至管理員,從而迅速消除隱患,實(shí)現(xiàn)了對數(shù)據(jù)機(jī)房的智能管理。
對于高層建筑中的數(shù)據(jù)機(jī)房設(shè)計與建設(shè),需要集合數(shù)據(jù)機(jī)房建設(shè)應(yīng)用的各項(xiàng)技術(shù)要求,同時結(jié)合高層建筑的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計施工,確保高層建筑數(shù)據(jù)機(jī)房的建設(shè)達(dá)到規(guī)范、安全、實(shí)用的要求。