浅谈电子信息系统机房工程的设计与建设王忠亮

浅谈电子信息系统机房工程的设计与建设王忠亮

王忠亮

上海益信信息技术有限公司

摘要：目前，信息技术高速发展，人们对计算机的使用更加频繁，对于电子信息系统机房的需求增加。这就使得机房的设计与建设成为重点。基于此，本文阐述了空调系统设计、内部供电系统设计、消防系统设计、防水设计、防雷设计、设备承重设计这些电子信息系统机房工程的设计与建设要点。

关键词：电子信息系统；机房设计；内部供电设计

引言：在现代社会的发展中，人们对于计算机的应用越来越普遍，这就使得电子信息系统机房工程项目增加。在建设电子信息系统机房工程的建设中，涉及到了建筑的结构与装修、安全防范、电气技术等等，需要进行更加严格的工程设计。为了使我国电子信息系统机房工程的设计与建设更加规范，保证电子信息系统机房的质量，相关政府部门出台了《电子信息系统机房设计规范》，为相关设计人员的工作提供了指导和要求。本文阐述了笔者在进行电子信息系统机房工程的设计与建设时的思路，为其他设计人员提供参考。

一、电子信息系统机房的空调设计

电子信息系统机房中的热量随着计算机设备的运行和工作时发出的热量变化而变化。目前，计算机设备在实际的工作中，有97%的电能消耗都转化为热能，使得电子信息系统机房中的温度大幅增高[1]。在这样的条件下，对电子信息系统机房的空调系统进行设计是工程中一项重要的工作内容。尤其是要对于机房空调设计的夏季冷负荷进行重点的设计与考量。

设计人员要依据计算机设备的不同散热方式进行热风通道的设计。对于一些冷风从前进入经过设备后由后面排出热风的计算机设备，要保证其处于一个冷区在前、热区在后的环境中，这样的设计能够最大程度的保证计算机散热功能的正常运行，并通过设备的能耗降低而实现能源的节约。

在进行电子信息系统机房的空调设计时，要确保各个计算机设备之间能够形成一条冷风通道。这就要求设计人员在对各个计算机设备的摆放设计时，使主机或是机架能够背对背或是面对面的方式进行排列。这样的方式能够使得热风通道和冷风通道都得到合理的设计和规划，有利于计算机设备散热的进行。

当进行电子信息设备机架高于1.8m，且单台机柜的散热量高于3kW的时候，可以使用地下送风、第上回风的方式进行电子信息系统机房的扇热设计。在机房内安装专用的空调机，进行冷风的输出。利用防静电地板上的送风口，将冷风送入设备中，从设备的背面输出热风，并将热风回收到专用的空调机中。

二、电子信息系统机房的内部供电设计

在进行电子信息系统机房的内部供电设计时，首先要明确的是建设机房的等级。在我国颁布的《电子信息系统机房设计规定》中，对于不同等级的电子信息系统机房的内部供电设计有着不同的要求。

一般来说，如果电子信息系统运行出现中断，将会产生重大的经济损失，或是会导致公共场所的秩序出现严重的混乱，这样的电子信息系统为A级。在设计A级的电子信息系统机房的内部供电时，要保证机房不会出现系统运行终断的情况。设计人员在进行规划和建设时，同常会利用多套系统设备同时运行的方式，在任意时段都能保证至少两套系统在运行。A级电子信息系统机房的内部供电需要有柴油发电机作为备用发电的设备，以防止电力中断产生系统机房的运行中断。

如果电子信息系统运行中断，会造成较为严重的经济损失或是公共场所秩序混乱，则该电子信息系统机房为B级。B级机房在设计时要对设备的冗余能力进行要求和控制。在进行B级电子信息系统机房的内部供电设计时，也要加设备用的柴油发电机，但是相比于A级的电子信息系统机房的内部供电系统设计，要求有所降低。A级机房要求必须要有10kW的备用柴油发电机以及0.4kW的备用柴油发电机，但是B级机房只需要设置0.4kW的备用柴油发电机即可。

C级电子信息系统机房的判别最简单，不属于A级机房和B级机房标准的均为C级电子信息系统机房。在进行C级电子信息系统机房的内部供电设计时，只要保证基本需求的满足即可。

三、电子信息系统机房的防火设计

电子信息系统机房的防火设计也是机房工程建设中要重点掌握的问题。由于电子信息系统机房内热量相对较高，设备的易燃程度较大，所以存在着一定的火灾隐患。为了降低电子信息系统机房的火灾发生概率，设计人员要工程建设时尽可能的选择不易燃的材料，从物理方面断绝可燃源的进入。在电子信息系统机房的门口以及隔墙等设计和建设中，设计人员严格依照《建筑设计防火规范》GB50016中的相关规定进行设计，保证这些结构的强度和防火性能符合规范中的标准。

电子信息系统机房的防火设计同样也要依照机房等级的不同进行设计。在设计A级电子信息系统机房时，要在主机房安装洁净气体灭火系统，依照《气体灭火系统设计规范》GB50370进行设计。对于A级机房的变电、配电、供电、电池室等重要的区域，要设计洁净气体灭火系统或是高压细水雾灭火系统。在B级电子信息系统机房的防火设计中，也要使用与A级电子信息系统机房同样的防火、灭火装置设计。在进行C级电子信息系统机房的设计时，可以在上述区域安装自动喷水灭火系统或者高压细水雾灭火系统，保证机房的消防安全。

除此之外，设计人员要严格依照《火灾自动报警系统设计规范》GB50116中的相关内容，在电子信息系统机房的设计中对火灾自动报警系统的安装与设置进行把控。

四、电子信息系统机房的防水设计

防水设计也是电子信息系统机房工程建设中要重点进行把握的项目。设计人员要在机房的设计时，将防水围堰和地漏的设置体现在设计中[2]。电子信息系统机房中的水源，会经过防水围堰和地漏流到室外，防止由于室内湿度过大或是潮湿造成的电子信息系统机房安全问题的发生。

在选择地漏时，设计人员最好要使用自闭式的地漏。这样的地漏能够有效保证电子信息系统机房与害虫的隔离，并且能够防止地下水反溢造成的电子信息系统机房的安全问题，降低机房中精密设备进水的概率。另外，设计人员要在电子信息系统机房的设计中，将进水总阀门与漏水监测设备进行连接，一旦出现水管破裂的情况，漏水监测设备就能够第一时间的侦测到，并及时控制进水总阀门的自动关闭，减少电子信息系统机房由于漏水而造成的损失。

五、电子信息系统机房的防雷设计

电子信息系统机房的瞬间电压过大会造成机房中的设备损坏，甚至影响着电子信息系统机房的正常、安全运行。这样的情况就使得设计人员要对电子信息系统机房的防雷工作进行重点的掌控。

第一，建筑防雷设计。在电子信息系统机房所在的建筑物顶端安全防雷装置，例如避雷针或避雷带等等。这样能够预防外界的雷电对于电子信息系统机房运行的影响和干扰。

第二，室内防雷系统。在进行电子信息系统机房的内部设计时，要在室内安装信号防雷系统，在电源附近也安置电源防雷系统，保证电子信息系统机房的正常运行。同时，要利用接地的手段，对进入机房内部的强电缆的金属外壳以及加强钢丝进行防雷处理。

第三，设备的接地处理。对于电子信息系统机房中的一些设备，包括计算机、电动机、空调等等，都要将其外壳进行接地处理，并且要保证接地处理的可靠性。设计人员要将接地电阻控制在4Ω以下，实现对于机房内设备绝缘层的保护工作。

一般来说，在进行电子信息系统机房的防雷设计中，常用的接地方式有三种：网形多点接地、星形单点接地、混合型接地。在这之中，混合型接地结合了网形多点接地及星形单点接地的方式，能够实现低频信号接地要求与高频信号接地要求的同时满足。

六、电子信息系统机房的设备承重设计

在进行电子信息系统机房工程的设计和建设中，机房的设备承重问题影响着工程的质量以及机房的使用安全。设计人员要通过对电子信息系统机房中的设备重量进行严格的计算，并请专业人员对相应的建筑楼面负荷进行测量，要保证电子信息系统机房中的设备总重量小于建筑楼面的承载力。一旦出现电子信息系统机房中的设备总重量大于建筑楼面的承载力的情况，设计人员要及时利用碳纤维布对建筑楼面进行加固。如果有需要，也可以通过使用钢结构散力架对设备的重量进行分散与传导[3]。

另外，设计人员在进行电子信息系统机房工程设计中还要对其他的要点进行把握。在如今节能减排的大环境下，电子信息系统机房的设计也要体现出节能减排、环境保护的主题。例如，设计人员在进行电子信息系统机房的空调系统设计时，可以利用温度的自动判断分析系统，控制中央空调的开启与关闭，使中央空调在秋冬季保持关闭状态。

总结：综上所述，电子信息系统机房工程的设计和建设中，有很多内容需要设计人员进行重点掌握。通过合理的设计电子信息系统机房的空调系统、内部供电系统、消防系统、防水系统、防雷系统、设备承重等，提升了电子信息系统机房工程的设计合理性，增加了电子信息系统机房的使用寿命和运行安全性。

参考文献

[1]周永平.电子信息系统机房工程的设计及施工研究[J].电脑与电信,2016(04):89-91.

[2]陈伟.关于电子信息系统机房工程的设计与施工探讨[J].企业技术开发,2016,35(02):157+159.

[3]黄志林,吴晓燕.电子信息系统机房工程设计与建设[J].电子技术与软件工程,2014(17):142-143.