机房基础设施建设一体化方案
数据中心机房基础设施建设一体化方案主要包含土建、加固、装饰装修、供配电、消防、综合布线、空调、环境控制和机房监控管理系统等建设内容。由于数据中心承载企业、集团、机构的核心业务,重要性非常高,不允许业务中断。因而重要的数据中心一般根据TIA942标准的Tier4标准建设,可靠性要求99.99999%以上,以保证异常故障和正常维护情况下,数据中心仍能正常工作,核心业务不受影响。
对于数据中心总体装修的设计规划,应重点保障各建设点的环境参数指标符合国际标准,数据中心布局规划满足安全等级的要求,以及合理布置安装机房内各个配套功能设施,减少各系统之间的干扰,协调各系统的穿插和尽量做到配套组合装修风格的完美。一般应包含:机房供配电工程、气体消防工程、空调新风工程、机房动力环境监控、监控系统工程、防雷接地工程和机房装修工程等。
天花
数据中心棚顶装修多采用吊顶方式。数据中心机房内吊顶主要作用是:在吊顶以上到顶棚的空间做为机房静压送风或回风风库、可布置通风管道;安装固定照明灯具、走线、各类风口、自动灭火探测器;防止灰尘下落等等。建议标准机房吊顶应选择微孔金属铝天花。铝板及其构件应具有质轻、防火、防潮、吸音、不起尘、不吸尘等性能。机房的吊顶主要有下列作用:
1.在吊顶以上到顶棚(或上一层楼板)的空间作为机房的静压送风或回风风库;
2.当不作为风库时,可用来布置通风管道;
3.安装固定照明灯具及走线;
4.安装固定各类风口;
5.安装固定火灾自动探测器;
6.防止灰尘下落。
综上所述,吊顶应具有一定的承载能力,必须能够承受住全部安装设备的重量。依使用方式而言,吊顶以上的空间要留有300mm~800mm的间隔,当吊顶上安装空调管道时,其间距要根据风管的结构来确定,并要留有人员安装及检修的空间。吊顶构件最好是可拆的,至少是在规定的地段是可拆的,以便于人员能够进入吊顶空间。如果用吊顶以上空间作为空气调节的静压风库时,吊顶以上空间及屋顶应采取防尘措施,防止灰尘通过吊顶落入机房内。所选用的吊顶板及其构件还应具有质轻、防火、防潮、吸音、不起尘、不吸尘等性能。
为了使吊顶板也能像活动地板那样,不论房间的形状和面积如何,都能较方便地装配,而且能满足防火、吸音和隔热等方面的要求,应采用铝制穿孔骨吊顶板。铝制穿孔骨吊顶板是一个轻质铝壳体,并有不同孔距和孔径的通孔,其中填充的材料具有消声、防火性能。
墙面
数据中心机房内墙装修的目的的是保护墙体材料,保证室内使用条件,创造一个舒适、美观而整洁的环境。内墙的装饰效果是由质感、线条和色彩三个因素构成。目前,在机房墙面装饰中最常见的是贴墙材料(如铝塑板、彩钢板)饰面等,其特点:表面平整、气密性好、易清洁、不起尘、不变形。
土建墙体厚度要符合热负荷要求,使室内热负荷减少到最低限度。所采用的材料应该不易燃烧,而且隔热、隔音、吸音性好。
墙体表面涂附的材料种类很多,总体要求是选择不易产生尘埃、不产生静电、无毒副作用的材料。
隔断
数据中心机房建筑常采用大跨度结构。针对计算机系统的不同设备对环境的不同要求,便于空调控制、灰尘控制、噪音控制和机房管理,往往采用隔断墙将大的机房空间分隔成较小的功能区域。隔断墙要既轻又薄,还能隔音、隔热。机房外门窗多采用防火防盗门窗,机房内门窗一般采用无框大玻璃门,这样既保证机房的安全,又保证机房内有通透、明亮的效果。
隔音
数据中心机房基建结构需做隔音处理。隔音材料选择需符合环保要求,并使得房间内部形成吸音整体环境,以确保达到建设要求。
地面
防静电地板敷设前期需要需要进行场地清理及找平工作,并按标准在地表面做多层多次处理后方可进行下步施工。在数据中心各房间的工程技术设施中,防静电地板是一个很重要的部分,在机房区应采用全钢抗静电的金属活动地板。抗静电地板的选材需考虑现场条件及多方使用因素而定。
保温
在数据中心机房建设系统中,保温环境建设可以说是重中之重。保温系统的建设直接决定了机房系统的运营费用。建设优秀的保温环境,可有效的控制机房环境运营所产生的电费、维修费及管理费用。
电源系统
通常选用多路市电互为备份,并且机房设有专用柴油发电机系统作为备用电源系统,市电电源间、市电电源和柴油发电机间通过ATS(自动切换开关)进行切换,为数据中心内UPS(不间断供电电源)、机房空调、照明等设备供电。由于数据中心业务的重要性,通常采用双母线的供电方案供电,满足重要数据中心服务器等IT设备高可靠性的用电要求。双母线供电系统,有两套独立UPS供电系统(包含UPS配电系统),在任一套供电母线(供电系统)需要维护或故障等无法正常供电的情况下,另一套供电母线仍能承担所有负载,保证机房业务供电,确保数据中心业务不受影响。在UPS输出到服务器等IT设备输入间,选用SPM(服务器电源管理器)进行电源分配和供电管理,实现对每台机柜用电监控管理,提高供电系统的可靠性和易管理性。
对于双路电源的服务器等IT设备,可以通过SPM直接从双母线供电系统的两套母线引人电源,即可保证其用电高可靠性。对于单路电源的服务器等IT设备,通常选用STS(静态切换开关)为其选择切换一套供电母线供电。在供电母线无法正常供电时,STS将自动快速切换到另一套供电正常的母线供电,确保服务器等IT设备的可靠用电。
图示双母线供电系统可确保供电可靠性高达99.99999%以上
环境控制系统
通常选用机房精密空调作为对数据中心的环境调节,确保服务器等IT设备的运行环境。对于发热量大的服务器等IT设备,通常选用高开孔率(一般大于70%)网孔门的机柜,以提高机柜进出风量;并将机柜面对面、背对背布置,在机房内形成冷热隔离的风道,提高制冷效率;空调采用下送风方式,确保机房送风均匀,提高制冷效率。
在某些功率密度特别高的场合(比如发热量超过5KW/机柜的情况),往往容易产生局部热点,形成故障隐患。为消除局部热点,需要采用相应的高热密度解决方案,例如采用开放式方案即在局部热点发生处加装制冷设备,以加强局部制冷能力,消除局部热点;或者采用封闭式方案即加装高功率密度设备在封闭机柜内,通过机柜内制冷循环,达到高效率制冷散热的效果。
机房监控管理系统
重要的数据中心需要对电源、空调等设备运行状态进行管理,同时还需要对机房内环境,如温湿度、漏水、烟感等参量进行监控,确保数据中心工作在一个正常的范围之内。并对数据中心设备运行参数和环境量实时监控和管理,同时远程监控和管理,实现机房无人值守。