最近刚刚跟了一个机房项目,从零开始,设计规划到监理,前前后后两个多月,现在机房基本施工完成,把这两个月内的经验总结一下,也从头梳理一下如何建个机房。

首先得明确一下建机房的目的,我实在定义不出来他的定义,从百度百科摘一下吧:在IT业,机房普遍指的是电信、网通、移动、双线、电力以及政府或者企业等,存放服务器的,为用户以及员工提供IT服务的地方。

国家关于机房的相关文件有:《电子信息系统机房设计规范》(GB50174-2008)等,其实有很多,但我看过这个,不过看看这个坑爹的规范里面这样对ABC类机房定义的:

A级:在电子信息运行期间,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。

B级: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。

C级:在场地设施正常运行的情况下,应保证电子信息系统运行不中断。

所以,我觉得这些规范,不看绝对是对身心健康的保护。

机房子系统

做一个机房基本和家庭装修一致,只不过都用一些专业的设备和材料,基本上可以分以下N个子系统:装修子系统,供配电子系统,综合布线子系统,新风空调子系统,UPS子系统,消防子系统,门禁子系统,动环监控子系统,KVM子系统,机房灾害防护子系统。

好吧,你看到了,和你建一个大楼没什么区别,就这些小项,其实建机房,重点是选个好的机房安装公司,我们选的这家就还可以,至少不用差料,连辅材都很靠谱。

前提:机房分为很多功能区,我们公司设计了五个功能区:主控室、主机房、配电室、备件室、维修间。前三个是机房必须需要的,后两个是我们IT部门的设计,维修间非常有必要,但要看各公司能使用的空间大小和各自的需求来定。

选址

机房选址要考虑承重设计,机房内的空调、UPS、UPS电池重量非常大,我们配电室那么小区域,重量近4吨,最好位置是一楼或地下室,其次就是电池放在地下室,通过电缆连上来,电池下方必要要做散力架等承重设计。

装修子系统

首先,装修目的是为了好看,各自的眼光都不太一样,这个看公司VI和喜好来了,但机房做为机房就有些特殊的地方:

  1. 机房是作为一个密封区域出现的,所以机房是要做密封和保温的,一般做法是先用石膏板把窗户等漏风处打胶密封,然后立龙骨,中间使用岩棉或橡塑板填充以保温,最后在龙骨上架上彩钢板,来个图瞧瞧:

    机房装修子系统中使用岩棉保温的工程图

    机房装修子系统中使用岩棉保温的工程图

  2. 机房因为是需要强弱电走线的,同时也需要空调送风,一般的机房设计是强电下走线,弱电上走线的,空调是下送风,上回风的,所以呢,机房装修是要铺设地板和集成吊顶的,地板使用防静电地板,一般高度为30cm,机房净高为2.7m,所以2.7m以上就是吊顶的棚板。上面图中最上面就是棚板的龙骨。
  3. 一般机房是要四周密封的,我们公司考虑参观需要,一面墙做成了玻璃的,但使用了双层玻璃中空厚度为10mm,去看了另一家公司的机房,他们使用的中空厚度要高一些,隔音效果更好。
  4. 如果使用玻璃门,一定选择定制的门,效果好,密封也好,门上一般加密封条以起到隔音效果。
  5. 机房地板下,棚上在铺设地板和吊顶之前,需要刷防尘漆,至少两遍,因为空调下送风,会起尘。
  6. 铺设地板和吊顶前,需要使用橡塑板铺设,保温用,一定使用防火材料,最次也要阻燃,下张供配电系统的图上会有。
  7. 因为要考虑防静电的因素,所以机房要使用防静电地板。

供配电子系统

同样是供配电,但机房要求又高了,一般有以下几个特殊的地方:

  1. 一般的机房都要考虑双路供电+UPS+柴油发电机配置,但由于我们公司有自备电厂,在我印象中,三年只停过10分钟的电,所以我们只使用了一路供电。
  2. 机房插座使用防雷PDU,下面接入PDU的使用工业连接器,以防止脱落、漏水,当然,如果不怕PDU保修啥的,可以不使用工业连接器,直接接进PDU也可以。
  3. 机房内所有管线必须穿管,接头处挂锡处理,这个应该是电工基本标准,我们穿管用的是镀锌管。
  4. 市电和UPS分别使用单独配电柜,这是我们的设计,根据各自预算,也可以减少,虽然不值钱,每个机柜单独空开。
  5. 线缆规格,我们设计是每机柜8KW的设备,线径为6平方,足够了,详情咨询电工,但不论使用电缆还是电线,必须使用阻燃的,也就是线缆前标注ZR的(ZRYJV阻燃电缆,ZRBV阻燃电线)。
  6. 照明,机房要求照度不低于500lx,好像是离地1m处,我们的够了,没纠结这个问题,要求照明有UPS供电,不低于50lx,我们公司是每三个灯具接一个UPS供电的,当然也可以全部使用UPS供电,不过真心没必要,因为当市电断开后,UPS供电会自动启动,灯具全开,浪费UPS电池供电时间。
  7. 防静电接地系统,电子设备最怕的就是静电,所以机房是有单独的防静电接地的,接地分交流接地和直流接地两种,交流接地需要在地板腿下铺设铜箔,把防静电地板的支撑架在铜箔上,其他用电设备全部通过接地线连接,所以交流接地通过足够粗的电缆接到大楼接地极或机房单独接地极上,直流接地主要是机柜的静电,通过由绝缘的支撑架起的铜带传导,所以机柜连至该铜带上,通过电缆连至等电位箱。要求接地电阻小于1欧姆,零地电压小于2V,我们要求的好像有点高,具体看看那个坑爹的规范去。
  8. 防雷系统,机房一般采用单独供电,所以在电源接入和进入机房的市电前需要接防雷器,具体规格需要咨询电工,机柜上还使用了防雷的PDU。
  9. 来张图,来个地板下的强电走线图,有工业连接器,有接地,有防尘,有橡塑板,有穿好的管线,有强弱电线槽,有彩钢板:

    机房供配电系统线缆走线图

    机房供配电系统线缆走线图

综合布线子系统

机房综合布线,没什么说的,六类线,光纤神马的,上走线,我们采用的是机柜上桥架走线,回头来个全图,啥都有了。

新风空调子系统

机房专用精密空调,这个好像更重要,两台空调价格可高了去了,占机房总成本的比重也不低,而且很容易被忽悠,跟我们联系的几个厂家,根据我们的需求计算,最高的建议85KW以上的空调,最低的建议了30KW。

  1. 机房空调是地板下送风,棚板上回风,效率非常高,但需要地板安装风口板,风口板在机柜的前方,服务器都是前进风后排风的,我们的机柜是两排,中间是排风,两边是进风,这样保证热风从机柜中间排出。来给我们调试空调的师傅说,最好在上面用管道直接连到空调上进风口,效率更高。
  2. 新风是为机房换气用的,机房是密闭的,时间久了会氧气减少,我们的新风做在了机柜排风的上方,没进空调,直接出去了,新风的进风设计在了空调进风口,这样也有效果,但新风不可能时常运行。
  3. 空调功率的计算方法是:设备功率*0.8*0.7*0.7+房间面积*(0.15~0.30)KW ,这是空调厂商给的算法,大概是正确的,而我的经验是,空调可以稍小,因为计算设备功率时是设备的最大功率,而设备正常运行时只大概有最大功率的1/3,甚至更少,所以无须太大。
  4. 空调一般采用两台互为备份,并机运行,每台空调运行一周,一周后切换另一台,并且当温度小于设定值2℃时,两台空调同时启动,这也说明为什么不用将空调设计太大。
  5. 机房空调也有定频和变频两种,和我们家用的定变频区别也差不了太多,价格可能差距不少,可以跟空调厂家了解一下。
  6. 空调需要做支架,在空调正正文四周要做防水堰。

UPS子系统

UPS是停电后机房的动力保证,因我们公司用电问题不大,所以只配备了满载后支撑一小时的电量。

  1. UPS有模块化和非模块化两种,价格其实差不太多,模块化的是以模块来备份,非模的是以整机来备份。
  2. UPS容量计算方法为:设备功率/0.9(功率因素)/0.5~0.8(UPS最佳使用负载),因为UPS的单位是KVA,和KW之间的功率因素是0.9,UPS的最佳使用负载是50%~80%。
  3. 我们公司是两台非模UPS,市电配电柜输出至两台UPS,两台UPS两路供电到机柜。

消防子系统

机房消防不能使用水,一般采用的是七氟丙烷气体灭火,根据机房的面积计算所需气体的量。

门禁子系统

没什么可说的,就是进出门的记录,方便出现问题时追责。

动环监控子系统

对机房动力环境监测,包括供配电、空调、UPS、电池、温湿度、漏水、风机、的监控并报警(通过手机短信和电话),监控系统还有视频监控系统,和门禁系统相配合使用。

KVM子系统

远程控制机房内的设备。

机房灾害防护子系统

根据机房所在位置设计不同的防护系统,防鼠、防水等。

最后来张完工后的照片:

 

机房完工后的照片

机房完工后的照片