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摘要:随着信息技术的高速发展,教育行业中教学与科研工作,也越来越依赖现代信息技术。学校的教学用计算机房,是学校进行专业教学、信息技术教学的重要场所,因此,为在这一重要教学场所中工作、学习的师生,提供一个安全、舒适、可靠、稳定的运行环境,尤其重要。该文就此,对教学用计算机机房从规划、设计与施工艺中,所要遵从的几项基本原则,作出简要的阐述,以期对学校新建计算机机房的设计、施工等人员,有所帮助,为学校信息化教学工作的开展,提供一个更加优质的设施保障。
关键词:计算机房;规划设计;施工工艺
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)36-10478-02
Teaching Computer Room Design and Construction of the Principles of the Planning
LI Shu-ming, CHEN Chang-hui
(Fujian Communications Technology College, Fuzhou 350007, China)
Abstract: With the rapid development of information technology, education, industry, teaching and research work, but also increasingly dependent on modern information technology. Teaching in schools with computer rooms, a school for professional education, information technology, an important place for teaching, so teaching in this important places of work, study, teachers and students, providing a safe, comfortable, reliable and stable operating environment, is particularly important. This connection, a computer room for teaching purposes, from planning, design, and process, the basic principles to be followed to make a brief exposition with a view to the school a new computer room design, construction, etc., to be helpful information for schools teaching work, provide a more quality facilities to protect.
Key words: computer room; planning and design; construction technology
随着信息技术的高速发展,计算机的应用已经深入到当今社会的各个方面,正在改变着人们的工作方式、学习方式和生活方式。随着我国国民经济的发展,已经有越来越多的计算机机房投入使用。许多企事业单位和政府机关正在筹建自己的计算机机房。同样教育领域也更加广泛地普及和应用信息技术的最新成果,特别是高校,在教学、教研、科研等各项工作中,越来越依赖于现代信息技术。因此,学校的计算机房成为师生重要的工作、学习的场所,为师生提供一个安全、舒适、可靠、稳定的计算机机房运行环境,尤其重要。
计算机机房环境技术是一门多学科综合性技术,它涵盖了计算机机房的环境条件、供配电系统、UPS电源、专用精密空调,以及机房浪涌过电压保护、接地技术、屏蔽技术、防静电及防漏水技术、消防技术,还包括介绍智能保安和计算机机房的集中监控等等。要实现一个安全、稳定的计算机机房的工作环境,本文简要地从规划、设计、施工等方面,根据相关的国家技术规范,以及行业技术规范要求,进行阐述。
1 机房规划原则
1.1 机房规划的国家及行业标准
《电子计算机机房设计规范》(GB50174-93)
《低压配电设计规范》(GB50054-95)
《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94-20000)
《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB504343-20004)
1.2 机房规划准则
1) 严格按照国家及行业的相关标准规划,同时依据设备环境的具体要求,以及客户的特殊需求进行规划设计。
2) 对于所要建设的场所,要充分了解现场的各种技术参数,包括承重条件、设备搬运条件、通风条件、消防设施、空调室内外安装位置、排水等,同时还要考虑到将来的扩展性。
3) 综合考虑诸多因素的协调性,进行统一的规划,规划上,以遵守国家规范,方便用户需求为准则。
1.3 计算机机房的选址与设备布置原则
计算机机选址,要注意几个要素:防火、防水、防尘、防雷、防磁、防振、防虫、防鼠、防太阳幅射等。而关键要素,在规划中,应该特别关注,机房选址时,应选择电力供给稳定可靠,远离生产贮存腐蚀性、易燃、易爆物品的场所,同时要远离水灾隐患的区域,应远离会产生粉尘、油烟、有害气体,远离强振源、避开强电磁场干扰。
在设备布置中,要依照安全、方便管理与操作的原则。机房的设施布置上,要首先考虑各种实验中的安全性,然后规划设计布置的方便性,方便管理,方便师生实验操作,设备的散热通风,设备的移动等等。具体可参照如下:用于运输设备的通道净宽不应小于1.5m,面对面设置的机柜之间的距离不宜小于1.2m,背对背布置的机柜之间的距离不宜小于1m,当需要经常性在机柜侧面进行维修、维护、测试时,机柜与机柜间,以及机柜与墙之间的距离不宜小于1.2m,成行排列的机柜,其长度超过6m时两端应设置出口通道;当两个出口通道之间距离超过15m 时,其间还应该设置出口通道,其宽度不宜小于1m 。
2 机房设计参数及公式
2.1 防火要求
机房应采用耐火极限3小时的防火墙与其它部位分隔开,隔墙应使用甲级防火门。如果是面积大于50平米的机房,安全出口设置不应少于两个,且分散设置。门应该向疏散方向开启,能够自动关闭,应保证能够在任何情况下都能从机房内开启。机房外面的走廊、楼梯间应畅通,有明显的疏散方向的指示标志。机房装修用的材料,包括顶棚、壁板、隔断等,含夹心材料,都应为不燃体,耐火等级达到:一级标准(国家建委JJ 16-74《建筑设计防火规范》安装烟感温感自动报警和气体喷淋灭火系统),严禁使用有机复合材料。
2.2 噪声、电磁、振动及静电参数要求
机房设备停机状态,测量噪声值应小于30db,开机状态小于65db。电磁干扰场强不应大于800A/m。设备停机状态,振动不应大于500mm/s2 。机房内绝缘体的静电电压不应大于1KV。
2.3 通风条件
为创造一个舒适的工作环境,计算机机房中,机组内都须设置送风回路、制冷回路、控制回路等。由于计算机机房内部热湿负荷特性,对空调系统的高可靠性高安全性的要求,以及对环境湿度波动和变化率的严格要求以及送风状态参数不能使设备表面结露的要求,与一般办公场所的空调系统在设计上,有很大的不同。以B级机房为例:
B级机房内设备运行时,室温在18~28℃,停机时的温度可在5~35℃ 。
B级机房内的开机状态的相对湿度40%~70%,停机状态时的湿度可在20%~80% 。
B级机房内开、停机时的温度变化率<10℃/h,且不得结露。
UPS不间断电源电池室温度18~28℃。
含尘度:静态测试时,每升空气中>0.5um 的尘粒应小于18000颗。
2.4 机房空调功率参数的计算方法
对于空调的温度、湿度调节,计算的方法可以有两种:
2.4.1 面积法
此方法适用于只知道面积时,进行具体的估算:Qt=S × P
Qt:总制冷量(KW);
S:机房面积(m2)
P:冷量估算指标(根据机房用途)
交换机机房(400W/m2左右);数据中心机房(600-2000 W/m2左右);一般计算机房(300W/m2左右);电子阅览室(200 W/m2左右)
2.4.2功率面积法
Qt=Q1 Q2
Qt: 总制冷量(KW);
Q1:室内设备的热负荷(设备功率×0.8);
Q2:环境热负荷(0.15KW/ m2 × 机房面积)。
3 施工工艺准则
根据教学需要的机房建设,施工中应遵循建设与发展协调一致的原则,以确保客户未来发展的需求,可以归纳为“五性”和“三原则”。
五性:先进性,即延长机器的服务寿命;稳妥性,即可靠性和可用性;灵活性,即方便增减容量,以及便于移动与更换;可管理性:即监控、维修与保养;经济性:即最佳的性价比。
三原则为节能、环保、省面积。
节能,即使用高频、高效率的UPS,达到节能减排的效果;
环保,即避免噪声污染,以及电噪声污染,大气污染;
省面积,即节省原材料、减轻重量、节约成本和能量。
总之,三原则就是在建设施工中,努力做到技术先进、经济合理、安全适用、节能环保的技术要求。
4 结束语
随着信息技术在教育领域的应用日益深入,许多专业教学,模拟仿真的生产环境的实现等,各个学校将不断地新建和更新计算机机房,并且使用的频率在不断地提高。使得计算机机房的服务工作的对象和设备在急剧地增加,同时技术的进步,使计算机机房中的设备对技术要求也越来越高,因此,在计算机机房设计、规划和施工中,除了满足功能上的需求外,还应考虑到机房环境中,“人”、“机”、“环境”的和谐统一。计算机机房技术的不断发展,当然也离不开许许多多为之付出辛苦劳动的工作者,正是他们不断的努力与积累,才构建出今天的计算机机房的设计标准。因此,我们的建设中,应不断地根据生产、工作、学习的新需求,不断提高我们的建设水平,更好地为教育事业服务。
参考文献:
[1] 叶佩生.计算机机房环境技术[M].北京:人民邮电出版社,1999:31-47.
[2] 国家技术监督局、建设部.GB50174-93.电子计算机机房设计规范[S].1993.
[3] 于鹏,丁喜纲.网络综合布线技术[M].北京:清华大学出版社,2009:127-135.
[4] 刘世越.计算机机房建设改造技术标准与管理规范实用手册[M].长春:银声音像出版社,2004:131-142.
关键词:计算机房;规划设计;施工工艺
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)36-10478-02
Teaching Computer Room Design and Construction of the Principles of the Planning
LI Shu-ming, CHEN Chang-hui
(Fujian Communications Technology College, Fuzhou 350007, China)
Abstract: With the rapid development of information technology, education, industry, teaching and research work, but also increasingly dependent on modern information technology. Teaching in schools with computer rooms, a school for professional education, information technology, an important place for teaching, so teaching in this important places of work, study, teachers and students, providing a safe, comfortable, reliable and stable operating environment, is particularly important. This connection, a computer room for teaching purposes, from planning, design, and process, the basic principles to be followed to make a brief exposition with a view to the school a new computer room design, construction, etc., to be helpful information for schools teaching work, provide a more quality facilities to protect.
Key words: computer room; planning and design; construction technology
随着信息技术的高速发展,计算机的应用已经深入到当今社会的各个方面,正在改变着人们的工作方式、学习方式和生活方式。随着我国国民经济的发展,已经有越来越多的计算机机房投入使用。许多企事业单位和政府机关正在筹建自己的计算机机房。同样教育领域也更加广泛地普及和应用信息技术的最新成果,特别是高校,在教学、教研、科研等各项工作中,越来越依赖于现代信息技术。因此,学校的计算机房成为师生重要的工作、学习的场所,为师生提供一个安全、舒适、可靠、稳定的计算机机房运行环境,尤其重要。
计算机机房环境技术是一门多学科综合性技术,它涵盖了计算机机房的环境条件、供配电系统、UPS电源、专用精密空调,以及机房浪涌过电压保护、接地技术、屏蔽技术、防静电及防漏水技术、消防技术,还包括介绍智能保安和计算机机房的集中监控等等。要实现一个安全、稳定的计算机机房的工作环境,本文简要地从规划、设计、施工等方面,根据相关的国家技术规范,以及行业技术规范要求,进行阐述。
1 机房规划原则
1.1 机房规划的国家及行业标准
《电子计算机机房设计规范》(GB50174-93)
《低压配电设计规范》(GB50054-95)
《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94-20000)
《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB504343-20004)
1.2 机房规划准则
1) 严格按照国家及行业的相关标准规划,同时依据设备环境的具体要求,以及客户的特殊需求进行规划设计。
2) 对于所要建设的场所,要充分了解现场的各种技术参数,包括承重条件、设备搬运条件、通风条件、消防设施、空调室内外安装位置、排水等,同时还要考虑到将来的扩展性。
3) 综合考虑诸多因素的协调性,进行统一的规划,规划上,以遵守国家规范,方便用户需求为准则。
1.3 计算机机房的选址与设备布置原则
计算机机选址,要注意几个要素:防火、防水、防尘、防雷、防磁、防振、防虫、防鼠、防太阳幅射等。而关键要素,在规划中,应该特别关注,机房选址时,应选择电力供给稳定可靠,远离生产贮存腐蚀性、易燃、易爆物品的场所,同时要远离水灾隐患的区域,应远离会产生粉尘、油烟、有害气体,远离强振源、避开强电磁场干扰。
在设备布置中,要依照安全、方便管理与操作的原则。机房的设施布置上,要首先考虑各种实验中的安全性,然后规划设计布置的方便性,方便管理,方便师生实验操作,设备的散热通风,设备的移动等等。具体可参照如下:用于运输设备的通道净宽不应小于1.5m,面对面设置的机柜之间的距离不宜小于1.2m,背对背布置的机柜之间的距离不宜小于1m,当需要经常性在机柜侧面进行维修、维护、测试时,机柜与机柜间,以及机柜与墙之间的距离不宜小于1.2m,成行排列的机柜,其长度超过6m时两端应设置出口通道;当两个出口通道之间距离超过15m 时,其间还应该设置出口通道,其宽度不宜小于1m 。
2 机房设计参数及公式
2.1 防火要求
机房应采用耐火极限3小时的防火墙与其它部位分隔开,隔墙应使用甲级防火门。如果是面积大于50平米的机房,安全出口设置不应少于两个,且分散设置。门应该向疏散方向开启,能够自动关闭,应保证能够在任何情况下都能从机房内开启。机房外面的走廊、楼梯间应畅通,有明显的疏散方向的指示标志。机房装修用的材料,包括顶棚、壁板、隔断等,含夹心材料,都应为不燃体,耐火等级达到:一级标准(国家建委JJ 16-74《建筑设计防火规范》安装烟感温感自动报警和气体喷淋灭火系统),严禁使用有机复合材料。
2.2 噪声、电磁、振动及静电参数要求
机房设备停机状态,测量噪声值应小于30db,开机状态小于65db。电磁干扰场强不应大于800A/m。设备停机状态,振动不应大于500mm/s2 。机房内绝缘体的静电电压不应大于1KV。
2.3 通风条件
为创造一个舒适的工作环境,计算机机房中,机组内都须设置送风回路、制冷回路、控制回路等。由于计算机机房内部热湿负荷特性,对空调系统的高可靠性高安全性的要求,以及对环境湿度波动和变化率的严格要求以及送风状态参数不能使设备表面结露的要求,与一般办公场所的空调系统在设计上,有很大的不同。以B级机房为例:
B级机房内设备运行时,室温在18~28℃,停机时的温度可在5~35℃ 。
B级机房内的开机状态的相对湿度40%~70%,停机状态时的湿度可在20%~80% 。
B级机房内开、停机时的温度变化率<10℃/h,且不得结露。
UPS不间断电源电池室温度18~28℃。
含尘度:静态测试时,每升空气中>0.5um 的尘粒应小于18000颗。
2.4 机房空调功率参数的计算方法
对于空调的温度、湿度调节,计算的方法可以有两种:
2.4.1 面积法
此方法适用于只知道面积时,进行具体的估算:Qt=S × P
Qt:总制冷量(KW);
S:机房面积(m2)
P:冷量估算指标(根据机房用途)
交换机机房(400W/m2左右);数据中心机房(600-2000 W/m2左右);一般计算机房(300W/m2左右);电子阅览室(200 W/m2左右)
2.4.2功率面积法
Qt=Q1 Q2
Qt: 总制冷量(KW);
Q1:室内设备的热负荷(设备功率×0.8);
Q2:环境热负荷(0.15KW/ m2 × 机房面积)。
3 施工工艺准则
根据教学需要的机房建设,施工中应遵循建设与发展协调一致的原则,以确保客户未来发展的需求,可以归纳为“五性”和“三原则”。
五性:先进性,即延长机器的服务寿命;稳妥性,即可靠性和可用性;灵活性,即方便增减容量,以及便于移动与更换;可管理性:即监控、维修与保养;经济性:即最佳的性价比。
三原则为节能、环保、省面积。
节能,即使用高频、高效率的UPS,达到节能减排的效果;
环保,即避免噪声污染,以及电噪声污染,大气污染;
省面积,即节省原材料、减轻重量、节约成本和能量。
总之,三原则就是在建设施工中,努力做到技术先进、经济合理、安全适用、节能环保的技术要求。
4 结束语
随着信息技术在教育领域的应用日益深入,许多专业教学,模拟仿真的生产环境的实现等,各个学校将不断地新建和更新计算机机房,并且使用的频率在不断地提高。使得计算机机房的服务工作的对象和设备在急剧地增加,同时技术的进步,使计算机机房中的设备对技术要求也越来越高,因此,在计算机机房设计、规划和施工中,除了满足功能上的需求外,还应考虑到机房环境中,“人”、“机”、“环境”的和谐统一。计算机机房技术的不断发展,当然也离不开许许多多为之付出辛苦劳动的工作者,正是他们不断的努力与积累,才构建出今天的计算机机房的设计标准。因此,我们的建设中,应不断地根据生产、工作、学习的新需求,不断提高我们的建设水平,更好地为教育事业服务。
参考文献:
[1] 叶佩生.计算机机房环境技术[M].北京:人民邮电出版社,1999:31-47.
[2] 国家技术监督局、建设部.GB50174-93.电子计算机机房设计规范[S].1993.
[3] 于鹏,丁喜纲.网络综合布线技术[M].北京:清华大学出版社,2009:127-135.
[4] 刘世越.计算机机房建设改造技术标准与管理规范实用手册[M].长春:银声音像出版社,2004:131-142.