浅谈数据中心机房的规划设计.docx

          浅谈数据中心机房的规划设计                    摘要：在数据中心机房的建设工作中，经常会遇到因对机房建设前期工作——规划设计重视不够或者不到位而造成机房建设的某些缺憾甚至是硬伤，文章就数据中心机房规划设计应关注的重点内容进行了探讨，希望能够对机房建设工作有所帮助关键词：机房选址；建筑结构；布局规划；用电负荷计算一、数据中心机房选址条件数据中心机房建设要做到技术先进、经济合理、安全可靠，选择合适的地点是机房建设的基本条件，根据《数据中心设计规范》（GB50174-2017）数据中心机房的选址应符合以下要求：1.电力供应充足可靠，通信应快速畅通，交通应便捷；2.采用水蒸发冷却方式制冷的数据中心，水源应充足；3.自然环境应清洁，环境温度应有利于节约能源；4.应远离产生粉尘、油烟、有害气体以及生产或贮存具有腐蚀性、易燃、易爆物品的场所；5.应远离水灾、地震等自然灾害隐患区域；6.应远离强振源和强噪声源；7.应避开强电磁场干扰；8.A级数据中心不宜建在公共停车库的正上方；9.大中型数据中心不宜建在住宅小区和商业区内；笔者根据多年的设计经验总结认为还应考虑以下事项：数据中心机房最好建在大楼的低层区（二~四层），因为楼层高的地方供电线缆过长影响供电质量与成本，同时，由于数据中心机房对承重荷载要求较高，楼层较高时必然增加建筑成本。

另外，设在顶层的机房还因顶层的隔热效果差而导致机房的能耗大大增加如果楼层太低，容易引发水患事故，也容易遭受鼠虫等的祸害机房选址应该与空调室外机的安装平台一起进行综合考虑机房尽量选在建筑物的背阴面，以减少太阳光的辐射所产生的热量二、数据中心机房建筑结构及布局规划笔者根据多年的设计经验总结认为还应注意以下事项：1.从节能和安全角度考虑，主机房不设外窗，结构墙体要求有良好的保温性能；2.机房外墙预留新风入口、排风出口，避免由于规划设计时未考虑，大楼外立面完工后，机房工程施工时外立面返工或无法实施；3.布局规划布局规划是数据中心机房规划设计的重要内容，涉及到机房设计的多个专业，多个系统，是机房规划设计成功与否的关键机房区的通道管理既要有独立的计算机维护人员独立通道，还要考虑设备运输通道与人员进出通道入口区分机房区设置重型大型货梯，便于设备的运输货梯厅要有充足的空间，便于设备运输回转装卸机房外应考虑卸货平台及货物运输通道卸货平台与首层楼面高度相同设置护栏时，不能影响装卸铲车的操作要有合理坡度的运输坡道通往卸货平台机房区货梯及设备通道门和计算机机房门高度应不低于2.3米，设备通道门和计算机机房门宽度不小于1.5米，为方便搬运设备，不应设置门槛。

数据中心机房一般由：主机房、辅助区（进线间、监控中心、测试机房、备件库、打印室、值班室等）、支持区（变配电室、发电机房、不间断电源室、蓄电池室、空调机房、消防气体储瓶间等）和行政管理区组成在机房的布局规划中，除了要满足各个功能间的使用面积外，还要考虑电力线路、网络线路、空调管路、消防管路的路径和走向，尽量使路径最短以减少线路的损耗、节约费用，例如，蓄电池室最好紧邻不间断电源室布置对于A级数据中心机房，考虑强弱电双路径接入，最好设置2个弱电井，2个强电井《数据中心设计规范》（GB50174-2017）要求：“容错系统中相互备用的设备应布置在不同的物理隔间内，相互备用的管线宜沿不同路径敷设容错系统的定义是：具有两套或两套以上的系统，在同一时刻，至少有一套系统在正常工作按容错系统配置的基础设施，在经受住一次严重的突发设备故障或人为操作失误后，仍能满足电子信息设备正常运行的基本需求以由A、B两套系统组成的2N容错系统UPS电源为例，要求A、B两套UPS电源室应设置在不同的房间内，A、B两套蓄电池室应设置在不同的房间内，同时A、B两套不间断电源UPS主机到蓄电池组的直流电缆的路径也要尽量分开布置，避免共用桥架、管道井、路径。

1.防水要求机房的上一楼层区域不应有水源，且地面应做防水处理，同时根据机房级别考虑是否需要在机房区域的外围布置挡水围堰，防止水患的影响三、数据中心机房空气调节条件数据中心机房区域采用恒温恒湿型精密空调机组，精密空调室外机组安装的环境往往直接影晌到精密空调的制冷效果，一般风冷型精密空调外机多安装于裙楼顶层或大楼顶层的平台等通风散热比较好的地方，而其与内机的距离一般为外机往上l5米，往下3米以内，在这个范围内压缩机的吸排气能力下降不大，机组的制冷量衰减也不大因此，在楼层选择方面对此也需给予充分的考虑四、数据中心机房电气技术规划1.用电性质、用电负荷的分类数据中心用电负荷按用电性质分为：1）IT设备用电；2）IT辅助设备用电（空调、照明、新风、安防、消防、控制等）；3）其它设备用电（清扫、检修、一般办公等）数据中心用电负荷等级及供电要求应根据数据中心的等级和《数据中心设计规范》（GB50174-2017）及《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）等相关规范确定笔者以某A级数据中心为例，用电负荷按级别可分为：一级负荷中的特别重要负荷：IT设备用电、应急照明及疏散指示照明用电、消防系统用电、安防用电；一级负荷：机房空调用电、机房照明用电、支持区空调用电、支持区照明用电；三级负荷：新风机、辅助区照明及插座电源。

2.关于IT设备用电负荷计算依据《数据中心设计规范》（GB50174-2017）供配电系统应为电子信息系统的可扩展性预留备用容量不间断电源系统的基本容量可按下式计算：E≥1.2P式中E——不间断电源系统的基本容量（不包含备份不间断电源系统设备）（kW/kVA），P——电子信息设备的计算负荷（kW/kVA）笔者以某A级数据中心为例IT负荷计算见下表A级数据中心采用容错系统，共配置4台600kVAUPS电源，组成2套UPS电源系统结束语数据中心机房规划是机房建设的重要基础，只有合理规划、精心细致考虑才能建设安全、可靠、合理、科学、适用、可适应一定发展的数据中心机房参考文献：[1]《数据中心设计规范》（GB50174-2017）[2]《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）[3]《建筑设计防火规范》（GB50016-2013）[4]《气体灭火系统设计规范》（GB50370-2005）  -全文完-。