数据中心机房基础环境建设之机电工程精华版

30%
30%
30%
30%
30%
30%
30%
模块化建设方式减轻财务压力
1
2
3
4
5
6
7
8
分期建设，按需扩展，高资产使用效率
9
10
折旧周期
建设/投资规模 模块化建设：边投资，边使用
四期投资
一期投资
二期投资
三期投资
业务需求曲线 投资周期 匹配业务、平滑扩展，高资产回报
二、机房基础环境建设----提高空调制冷效率是维保
二、机房基础环境建设----微模块机房建设
第一代微模块
传统机房，冷通道封闭
第二代微模块
模块化的数据中心：
将各子系统集成一体的标准化、产品化的 微型数据中心
第三代微模块
集装箱数据中心
智慧的数据中心：
融合物联网技术、大数据分析技术，采用自动管理的 智能基础设施设备，实现信息采集自动化、信息处理 智能化，让数据中心简单、安全、高效、节能
重庆某银行数据中心火灾现 场照片
事故原因：UPS电池发热引起，同 时机房环境监控、气体消防未起到相 应作用
事故损失：直接经济损失数亿元
二、机房基础环境建设----机房安全无小事
配电柜内部已严重烧毁
起火原因：空气开关接线端 子未拧紧，导致长时间发热， 造成间隙短路起火
福州某项目机房电气火灾
二、机房基础环境建设----机房安全无小事
回路余量
节能型UPS， LED光源灯 具，智能照
明
纳入机房设 备与场地监 控系统中
二、机房基础环境建设----机房电气
双母线、双回路供电模式
二、机房基础环境建设----机房电气
工频机
工高频频机机
模块机
体积大，抗干扰性强、 造价低
体积小，造价低，对市 电要求高
UPS选型
在线扩展，冗余能力强， 造价高
数据中心机房建设体会-精华版
介绍内容
机房规划注意事项 机房基础环境建设 机房信息系统平台建设 机房运维及管理
一、机房规划注意事项----传统机房存在的问题
空调制冷不足 线路混乱
电源不足
“Replace Battery” warning light
机房无法管理
一、机房规划注意事项----数据中心机房发展趋势
两台UPS共用一台双电 源互投开关ATS
电缆与空开不匹配
二、机房基础环境建设----机房安全无小事
2台精密空调共用 一个开关
避雷器接地线未接
二、机房基础环境建设----机房安全无小事
防火封堵未做
活动地板未接地
二、机房基础环境建设----如何避免这些安全隐患？
设计要专业 管理要到位
机房安全， 人人有责
一、机房规划注意事项----机房分工要求
■ 施工时怎么分工更合适？
1）信息系统、装修、空调、电气由机房专业负责设计，并应 与机房其它系统统一招标、统一施工。
2）新建项目：消防建议由设计院设计，消防专业施工，便于 大楼统一消防验收。
3）改造项目：消防可由机房专业统一设计，消防专业负责报 审、报验和施工。
重要性及建设标准越来越高
机房建设面积越来越大
数据中心机房 发展趋势
新技术、新产品层出不穷 工程投资越来越大
机房安全、运维、节能要求越来越高
一、机房规划注意事项----机房规划常见问题
■ 数据中心机房建设中出现的问题
1）规划跟不上变化 2）过度规划 3）规划无法实现
■ 为什么会出现这些问题？
1）不了解数据中心机房工程的特点 2）不了解工程建设流程
一、机房规划注意事项----机房设计单位选择
■ 设计单位如何选择？
1）具备相应资质，拥有各类专业人才，完成过类似机房项目 2）由集成商负责设计的，应提交主体设计单位审核 3）业主与设计院签定设计合同时要明确审核责任
好的设计才有好的结果！
介绍内容
机房规划注意事项 机房基础环境建设 机房信息系统平台建设 机房运维及管理
一、机房规划注意事项----机房面积要求
■ 机房到底需要多大面积？
1）机房由主机房和辅助机房组成 2）主机房面积可按4m2/每台机柜估算 3）辅助机房面积=主机房面积
举例：某项目规划需要50台机柜 则主机房面积=50*4=200m2 机房总建筑面积=主机面积*2=400m2
一、机房规划注意事项----机房位置要求
二、机房基础环境建设----设计内容
1.机房装修工程 2.机房电气系统 3.机房空调通风系统 4.机房综合布线系统
9.机房节能策略
5.机房机柜系统 6.机房消防系统 7.机房防雷接地系统 8.机房安防系统
二、机房基础环境建设----设计重点
安全可靠
机房基础环 境建设
技术先进
扩展灵活
安全性要求 高绿（色关环系保国
二、机房基础环境建设----适度规划，合理布局
折旧金额
传统建设：一次投资，逐步使用
模块化建设：边投资，边使用
20%
20%
20%
100%
100%
100%
100%
100%
20%
20%
20%
20%
20%
100%
100% 100%
100%
100%
20%
20%
20%
20%
20%
20%
20%
30%
30%
30%
布线列头柜
按列单独管理，节省线缆，便于灵活移动、变更，网络端口利用率低
二、机房基础环境建设----综合布线
预制光纤：直接生产出已带有各种接插件的光纤成品，现场
微模块
二、机房基础环境建设----微模块机房建设
更省钱、省时、省力
• 设计实施可规模复制 • 绿色节能
• 管理更方便，维护更简单
微模块机房特别适合大型的企业机房
二、机房基础环境建设----机房节能策略
高四~带五宽年、的高电可费靠基、本高上密就度可以再建一个机房了 高常规带机宽房、P高U可E>靠2、，高节密能度空间巨大
行级精密空调
优点
• 经济实用，造价低，冗余能力强 • 制冷效率高
• 空调机组置于设备区外，减少铜 • 适用于具备/不具备高架地板或层高
管及排水管对机房内湿度影响。 不足的机房
• 灵活性、扩展性强，仅需增加或 • 占用空间少，提高空间的利用率。
更换机组
缺点
• 必须具备高架地板条件 • 需占用较大的摆放及维护空间
机房保温处理
机房区域均铺设活动地板，精密空调服务区域楼 板面铺保温棉和防静电铝板，墙面彩钢板。 顶板要做保温处理。
活动地板及 通风板
地面防静 电铝板加 保温棉
墙面彩钢板
二、机房基础环境建设----机房电气
机房配电
安全可靠
方便扩容
高效节能
有效监控
IT设备双 电源供电， 精密空调 错开供电
UPS扩容方 便，精密配 电柜，配电
二、机房基础环境建设----机房电气
功能优点： 1.可在线热插拔，安全性高 2.先进报警能力 3.高精度，宽量程 4.高性能，高集成化 5.智能化监控
精密配电柜
二、机房基础环境建设----空调通风
重点对冷量计算、制冷方式、气流组织、新风选型方面进行考虑 冷量计算：IT设备耗电量+环境影响量（100~200W/m2），冷 量计算不能过大 制冷方式：中小型机房优先选用风冷系统（优点是扩展方便，无 关联故障，施工简单。缺点是对建筑安装环境要求比较高） 气流组织：首选下送风、上回风方式。行级空调选择要慎重 新风：采用全热交换新风机，新风量不宜过大
造价含：装修、配电、空调、UPS、机柜、布线等，不含机 房IT设备。
一、机房规划注意事项----机房配合要求
■ 要对哪些专业提哪些要求？
1）层高：中小型机房》 4.2米，大型机房》 4.5米 2）承重：主机房、钢瓶间》8KN/m2；电池间》16KN/m2 3）用电量：总用电量按主机房面积1~1.5KW//m2考虑，或按 4~5KW/柜考虑；其中UPS用电和动力用电可按各占一半考虑 4）变压器：按满足机房规范及机房荷载要求配置 5）柴油发电机：功率应满足机房常用电源要求 6）其它：机房上方不得有卫生间，四周不得有消防栓
设计重点
二、机房基础环境建设----空调通风
房间级精密空调制冷时气流组织
（地板下送风→机柜前进风→机柜后出风→精密空调上回风）
二、机房基础环境建设----空调通风
行级精密空调制冷时气流组织
（行间空调前送风→机柜前进风→机柜后出风→行间空调后回风）
二、机房基础环境建设----空调通风
制冷设备
房间级精密空调
对象
一般 系统
等级 一级
合法权益
损害
严重 损害
社会秩序和 公共利益
损害
严重 损害
特别严 重损害
国家安全
损害
严重 损害
特别严 重损害
√
二级
√√
重要 系统
三级 四级
√
√
√
√
极端重 要系统
五级
√
☆ 等保采用分系统定级的方法，当拥有多个信息系统时，需要分别进行定级，并 分别进行保护。
☆ 在五个监管等级中，三级与四级系统为监管的重点，也是建设的重点。
A级：冗错系统配置（国家级信息中心；重要的军事指挥部门； 大中城市应急指挥中心；银行总行）
B级：容余系统配置（大中城市的信息中心，疾病预防与控制 中心，电力、交通指挥调度中心；省部级以上政府办公楼，三级医 院）
C级：基本系统配置 大部分数据中心机房工程属于B级标准
一、机房规划注意事项----信息安全等级保护标准
一、机房规划注意事项----机房规划常见问题
机房建设标准 机房投资要多少 施工界面划分
规划时 常见问题
机房位置及面积 有哪些配合要求 如何选择设计单位
一、机房规划注意事项----机房基础环境建设标准
■ 基础环境建设标准如何确定？
机房基础环境建设应满足《电子信息系统机房设计规范》 中 相应标准的要求：
一、机房规划注意事项----机房工程特点
数据中心机房工程是集建筑、结构、电气、暖通、消防、装修 、智能化、计算机信息系统等多专业的特殊工程，相当于一个 小型建筑项目。 建设单位、设计单位如果不熟悉机房工程建设流程、不掌握上 述各专业相关知识或不及时提出相关专业配合要求，则出现问 题在所难免。
一、机房规划注意事项----机房工程建设程序
二、机房基础环境建设----智能灯控
功能优点：控制灵活，实现照明管理智能化，节电20%以上
二、机房基础环境建设----机房装修
是否采用吊顶？
比较整洁，吸音效果好，节能好 ，但对层高要求比较高
有吊顶
现代感，便于扩容、维护，对安 装工艺及后期维护要求较高。对层 高要求低
无吊顶
二、机房基础环境建设----机房装修
冷池设计----隔绝冷热通道，实现冷热空气充分交换
二、机房基础环境建设----提高空调制冷效率是重点
传统冷热通道
封闭冷通道
Vs
热通道 冷通道
杜绝冷热空气混合 换热效率高 环境制冷负荷减小
33
热通道 冷通道
整体节能：20%左右
二、机房基础环境建设----采用低能耗设备
1、精密空调：行级空调+EC风机 2、UPS：高频机或模块机，不建议选用工频机
■ 机房建在哪个楼层最合适？
1）大楼中间偏下楼层，减少雷击影响。不设在地下层或一层 2）满足精密空调室外机放置要求 3）有附属楼的最好设在附属楼倒数第二层或主楼不高于附属 楼的楼层
直击雷
一、机房规划注意事项----机房造价估算
■ 机房造价如何估算？
A级机房：按10~12万/柜或主机房面积2.5~3万/m2估算 B级机房：按8~10万/柜或主机房面积2~2.5万/m2估算
• 造价高，冗余能力有限，后期扩展 难，严重限制制冷量。
• 空调机组所需的加湿管、排水管需 穿过网络设备机柜区域，增加漏水 隐患的影响。
精密空调选型比较
二、机房基础环境建设----综合布线
综合布线
高带宽、高可靠、高密度、可管理 分布式结构，扩展灵活、维护方便
二、机房基础环境建设----综合布线 分布式水平配线示意图
空调通风是主要耗能 设备，约占50%，是节 能重点
二、机房基础环境建设----数据中心是只电老虎！
适度规划，合理布局（基础）
提高精密空调制冷效率（重点）
三大能耗设备： 空调、UPS、照明
采用低能耗精密空调
主要节能措施
采用低能耗UPS主机 节能目标：PUE ≤1.7
智能照明+LED光源节能灯具
节能效果：比传统设计至少节能20%
■ 机房工程建设程序
前期规划（含估算、配合要求）→初步设计（含概算） →深 化设计（含预算） → 工程招投标 →项目实施及验收→免费维保 →有偿维保。
1）前期规划是最重要的环节，重点解决项目定位、建设标 准、机房面积及布局、建设内容、造价估算，以及与各专业间的 配合要求。
2）设计宜早不宜迟，最好与主体设计同步进行。 3）设计配合建议由专业智能化公司负责。
计民生）
平面规划布局要求：规范、合理、扩展灵活
二、机房基础环境建设----机房安全
如何保障机房安全
实体安全
电气安全
信息安全
有效监控
结构、消防、 空调、安防
等
双母线、双 回路配电系
统
满足计算机 信息系统等
保要求
机房设备、 环境等纳入 场地监控
机房安全是所有机房管理者最为操心的问题！
二、机房基础环境建设----机房安全压倒一切!!!