模块化机房方案设计

数据中心建设方案建议书2016 年08月目录1.概述 (4)1.1.建设原则 (4)1.2.编制依据 (5)2.建设方案 (6)2.1.平面布局方案 (6)2.1.1建设原则 (6)2.1.2平面布局说明 (6)2.2.模块化机房 (8)2.2.1概述 (8)2.2.2模块总成 (9)2.2.3模块化机房的特点和优势 (9)2.3.装修建设方案 (10)2.3.1建设原则 (10)2.3.2机房区装饰材料的选取 (10)2.3.3机房区吊顶 (11)2.3.4机房区地面 (11)2.3.5机房区墙、柱面 (13)2.3.6机房区门窗 (13)2.3.7电磁屏蔽、防静电设计 (14)2.3.8噪声及振动处理 (14)2.4.供配电建设方案 (15)2.4.1建设原则 (15)2.4.2机房供电要求 (15)2.4.3建设方案 (16)2.4.4机房防雷接地 (19)2.4.5主要部署的部件 (21)2.4.6一体化配电柜方案 (23)2.5.制冷建设方案 (24)2.5.1建设原则 (24)2.5.2机房精密空调系统 (25)2.5.3空调负荷计算 (27)2.5.4气流组织形式 (27)2.6.机柜及密闭冷通道系统 (28)2.6.1概述 (28)2.6.2设备机柜 (28)2.6.3密封冷通道 (31)2.7.综合布线建设方案 (32)2.7.1布线系统主要标准 (32)2.7.2机房布线系统设计 (33)2.7.3数据中心网络布线拓扑结构 (35)主干布线系统构成 (37)2.7.4布线方案说明 (37)2.8.消防建设方案 (38)2.9.管理系统建设方案（根据需求是否选用） (38)2.9.1概述 (38)2.9.2系统拓扑结构 (38)2.9.3设备集中统一管理 (39)2.9.4软件功能概述 (42)3.机房效果图 (45)3.1.效果图展示 (45)3.2.模块化机房实景照片 (46)3.2.1广西高级人民法院机房 (46)3.2.2郑大一附院机房 (46)3.2.3深圳腾讯机房 (47)3.2.4西安沣西新城数据中心 (47)3.2.5广东梅州建行数据中心机房 (48)1.概述1.1.建设原则机房的设计必须满足当前各项需求应用，又面向未来快速增长的发展需求，因此必须是高质量、高安全、可靠灵活的、开放的。

我们在进行设计时，遵循了以下几条原则：⏹高可靠为保证各项业务应用，网络必须具有高可靠性，决不能出现单点故障。

要对机房布局、结构设计、设备选型、日常维护等各个方面进行高可靠性的设计和建设。

在关键设备采用硬件备份、冗余等可靠技术的基础上，采用相关软件技术提供较强的管理机制、控制手段和事故监控与安全保密技术措施提高整个网络的安全性。

⏹可运营采用先进的技术和设备，满足当前的需求，兼顾未来的业务需求，尽可能采用最先进的技术、设备和材料，以适应高速的数据传输需要，使整个系统在一段时期内保持技术的先进性，并具有良好的发展潜力，以适应未来信息产业业务的发展和技术升级的需求。

⏹可扩展系统设计应在满足现阶段应用需要的情况下，应充分考虑分期投资建设或系统扩容；技术发展及应用需求发展而引起系统产品更新换代等各种可能性；满足扩充，升级和更新的要求。

⏹低碳环保由于信息技术的发展，目前机房设备越来越集中，功耗也越来越大，绿色节能对新一代的机房建设显得尤为突出。

机房作为设备及人员室内环境，更应充分体现环境保护的意识，加强环保措施，采用绿色材料，提高抗电磁干扰能力，降低功耗，提高效率，节约运行成本，将其建设为现代化数据中心的典范。

⏹标准化、开放性标准化、开放性是现代技术发展及应用必要的基础；因此，设计中应遵循国际标准和国家颁布的有关标准，包括各种建筑、机房设计标准，电力电气保障标准，空调、消防设计标准以及计算机局域网、广域网标准，坚持统一规范的原则，以保障投资者的长远利益并便于日后的使用和维护。

其中应用软件亦应采用商品化的通用软件，减少二次开发的工作量及投资。

⏹方便易用工程的建设，是以满足人们的应用需要为目的；所以必须考虑便利于以不同文化层次、各种年龄的用户使用要求；系统及功能的配置以能够为用户提供方便、实用、舒适为基准，其使用应简便易学；并便于日后的维护及管理。

⏹可管理随着业务的不断发展，管理任务必定会日益繁重。

在机房的设计中，必须建立一套全面、完善的机房管理和监控系统。

所选用的设备应具有智能化，可管理功能，同时采用先进的管理监控系统设备及软件，实现集中管理监控、实时监控、监测设备运行状况，实时灯光、语音报警、实时事件记录，简化机房管理人员的维护工作，从而为机房安全、可靠运行提供最有力的保障。

1.2.编制依据《电子计算机机房设计规范》（GB50174-2008）；《电子计算机场地通用规范》（GB/T2887-2000）；《电子计算机机房施工及验收规范》（SJ/T3003-93）；《计算站场地安全要求》GB9361-88；《计算站场地技术条件》(GB2887－89)；《计算机机房用活动地板技术条件》GB6650-86；《防静电活动地板通用规范》（SJ/T10796-2001）；《通风与空调工程施工及验收规范》（GB50243-97）；《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）；《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116－98)；《火灾自动报警系统施工及验收规范》（GB50166—92）；《建筑内部装修设计防火规范》（GB50222-95）；《供配电系统设计规范》（GB50052）；《低压配电设计规范》（GB50054-95）；《工业与民用供电系统设计规范》（GBJ52-82）；《低压配电装置及线路设计规范》（GBJ54-83）；《建筑电气工程施工质量验收规范》（GB50303－2002）；《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2004）；《建筑物防雷设计规范》(GB50057－94)；《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》(GB/T50311-2000)；《建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范》(GB/T50312-2000)；《智能建筑设计标准》GB/T50314—2000；《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）；《安全防范系统验收规则》（GA/308-2001）；《建筑采光设计规范》（GB/T50033-2001）；中华人民共和国公共安全行业标准（GA/T70-94）（GA/T74-94）；中华人民共和国通信行业标准通信用不间断电源——UPS；Uptime Tier Classification；ANSI/TIA-942；2.建设方案2.1.平面布局方案2.1.1建设原则(1) 从整体考虑各系统的特性，做到合理性和科学化。

机房功能区域的划分应考虑人流，物流分开，互不干扰，布局合理，便于管理。

(2) 机器设备通道、人行通道要综合考虑，既要经济实用，又要美观大方。

(3) 设备通道采用冷通道和热通道方式，要求有合理的气流组织手段。

2.1.2平面布局说明综合考虑机房的平面结构和项目的应用情况，我们推荐使用“模块化机房”，能够实现快速部署、灵活扩容、绿色节能、精确管理的优点。

由于平面结构的关系，采用传统机房配置会造成空调利用率不高、制冷效果不好、出现局部热点等问题，因此建议按照模块化机房配置。

一期方案说明：本次将信息中心分为3个功能区：中心机房区（56.5平方），电池间（13.9平方），维修室（25.2平方），缓冲区（4.1平方）机房布局示意图：微模块采用密闭冷通道方案。

配置情况见下。

二期方案说明：机房扩容示意图：微模块采用密闭冷通道方案。

配置情况见下（含一期）。

2.2.模块化机房2.2.1概述模块化机房是一套完整的机房解决方案。

它由不同的功能部件组成一个完整的机房模块，集机架、配电、制冷、监控、管理与维护、安全等系统于一体，实现了供电、制冷和管理组件的无缝集成，并使其智能、高效的运行。

模块化机房采用的是“密闭冷通道”方案。

支持水泥地面。

一个模块化数据中心按照一定数量的机柜（包括服务器机柜、综合布线柜、配电列头柜、行间空调）配置。

服务器机柜、配电列头柜、网络机柜的尺寸统一为W×D×H=600mm×1200mm×2000mm，机柜符合19英寸标准，可用空间42U，前后风道。

密闭通道的宽度为1.2m 。

顶部天窗可以根据消防告警信号进行控制打开，能保证七氟丙烷或二氧化碳气体灭火剂能够快速进入模块进行灭火。

2.2.2 模块总成下图是机房基础设施的体系结构图，模块化机房涵盖了其中的供电、制冷、综合布线、监控、消防、接地等系统，符合国标A 等级机房要求。

2.2.3 模块化机房的特点和优势 模块化机房产品，是一套完整的机房解决方案。

它由不同的功能部件组成一个完整的机房模块，集机架、配电、制冷、监控、管理与维护、安全等系统于一体，实现了供电、制冷和管理组件的无缝集成，并使其智能、高效的运行。

该方案从根本上解决了客户不断变化的业务需求与低投资、高回报之间的矛盾，满足了未来的云计算、虚拟化、刀片式服务器等高密低耗、快速部署、灵活扩展的需求，有效地提高了数据中心的工作效率，控制了投资成本。

模块化数据中心的特点如下：由不同的功能部件（配电柜、服务器机柜、空调、综合布线柜、通道密闭件等）组基础设施 防雷与接地 消防系统 集中监控系统综合布线制冷系统 供电系统 内部装修 数据中心选址 瞬间浪涌电压抑制 数据中心选址 平面布局 门和窗 墙和天花板ATS UPS 及电池 交流电源柜精密空调 舒适性空调 走线架 光纤配线架 门禁 CCTV 火灾探测系统成一个完整的机房模块。

♦以机柜为单位进行灵活扩展，支持业务动态快速增长。

♦部件模块化，安装接口标准统一，将交付安装部署周期减少到8~12周。

♦密闭的“冷”或“热”通道，避免冷热气流的混合，提高制冷系统的能效，与传统数据中心相比，减少高达30%的能耗。

♦制冷单元与服务器机柜并排放置，让冷热空气直接在机柜和空调之间以最短的路径循环，大大缩短了热源与排热系统之间的距离，使单个机架功率密度和IT负载密度都大幅度增加，达到最大25KW/机架。

♦采用电源及制冷容量规划管理软件，实现在同样的电源和制冷设备情况下支持更多IT负载，从而提升效率，降低IT投资与运营成本高达15%。

2.3.装修建设方案2.3.1建设原则根据机房各功能区的整体规划问题进行讨论。

本方案力求在不改变建筑结构的基础上，按照功能与美观兼具的设计思想，建设一个现代化的，具备安全可靠、经济实用、环保节能的机房。

保证系统各项功能不受干扰和内部信息不会泄漏。

设计依据如下所示： GB50222-95《建筑物内部装修设计防火规范》GB8702-88《电磁辐射防护规定》GB9361-88《计算机场地安全要求》GB2887-89《计算站场地技术条件》GB6650-86《计算机机房用活动地板技术条件》2.3.2机房区装饰材料的选取根据《电子信息系统机房设计规范》（GB50174-2008）室内装修的要求，电子信息系统机房的耐火等级不应低于二级，主机房的顶棚、壁板(包括夹芯材料)和隔断应为不燃烧体。