番禺弱電專家淺議網絡機房規劃與設計

摘要：迅為弱電專家總結：對于具有一定規模的局域網而言，網絡機房的功能是多方面的，必須從系統管理、維護服務、應用開發、設備安全和保密防范等多個方面考慮其設計和建設。網絡機房規劃設計應該考慮機房工作區和人員辦公區兩部分的空間安排，同時注意網絡機房在園區和建筑物中的位置設置必須合理。
關鍵詞：網絡機房設計 網絡機房的規劃與設計

　　對于具有一定規模的局域網而言，網絡機房的功能是多方面的，必須從系統管理、維護服務、應用開發、設備安全和保密防范等多個方面考慮其設計和建設。在機房建設完成后，應對其布線系統、供電系統、接地系統、空調通風系統、消防系統、門禁系統和裝修工程逐項驗收。機房規劃設計應該考慮機房工作區和人員辦公區兩部分的空間安排，同時注意機房在園區和建筑物中的位置設置必須合理，盡量縮短機房同網絡主干及入網節點的布線距離。

　　機房工作區是安置網絡設備和進行系統維護開發的工作空間，按照功能應該設置網絡主干設備間、服務器工作間、特殊設備工作間、保密設備工作間、系統維護工作間、多功能操作間、空調與配電設備間、機房監控室和機房準備間等分區。

　　網絡主干設備間通常是整個局域網的核心部位。為保證設備的安全使用和便于維護，必須在網絡機房中設置獨立的網絡主干設備間。在網絡主干設備間中經常安置的設備包括網絡核心交換機、路由器、防火墻設備、通信線纜光電信號轉換設備、局域網骨干光纖配線架、機房網絡配線架、電話撥號服務接入設備、IP電話網關設備和無線網橋接設備等。

　　服務器工作間是安置提供信息服務設備的工作區。這些服務器提供的信息服務除了面向局域網用戶外，通常還面向外部網絡的用戶。由于服務器工作間的設備多、噪音大及發熱量高，在規劃設計時應該注意滿足良好的通風、散熱和隔絕噪音條件。

　　為便于維護和管理，在服務器工作間中還應該配置專門的臺架，按上下雙層放置各種服務器，臺架前后至少各留出60 cm的工作空間以方便系統管理員進行維護，同時配備計算機集群控制臺KVM。KVM即鍵盤(Keyboard)、顯示器(Video)和鼠標(Mouse)的英文縮寫。所謂計算機集群控制，是指允許使用一套(或幾套)鍵盤、顯示器和鼠標同時控制多臺計算機，或允許一臺計算機連接兩套以上的鍵盤、顯示器和鼠標進行操作。

　　為了在局域網中實現需要特定設備支持的網絡服務或信息服務，可以在機房工作區內設置特殊設備工作間。

　　如果所建設的局域網包含涉密信息處理，則應該設置專門的保密設備工作間，安置涉密系統的網絡通信設備、服務器設備和計算機設備。

　　專門的系統維護工作間是進行系統管理必要的工作條件，各種網絡設備和計算機設備的維護，新系統和新軟件的試用評估通常都在這里進行。

　　設立多功能操作間是為了滿足三個目的：系統開發、用戶培訓和多媒體使用環境。

　　機房監控室是對全網設備集中監控和管理的房間。

　　如果設計的機房有足夠的空間，可以考慮設置機房準備間。它是工作人員進入機房前換置專用拖鞋的凈化緩沖區，放置鞋柜、鞋架和座椅等。

　　機房各分區要處理好防火(煙霧報警、自動噴淋)、隔音、設備接地、機房專用恒濕恒溫空調送風／回風、新鮮空氣送風／回風、電子門禁系統和防盜系統的設計與配備。

　　另外，為了保證設備的散熱，防止靜電對設備的干擾和損壞，還要求有良好的通風、專門接地條件和對機房濕度的控制。因此，必須為局域網機房設置專門的空調與配電設備間。

　　信息技術人員辦公區應該包括網絡與系統維護人員辦公室、軟件開發與應用人員辦公室和系統資料和數據備份存檔室。

　　計算機機房工程集建筑、電氣、安裝、網絡等多個專業技術于一體。計算機機房的環境必須滿足計算機等各種微機電子設備和工作人員對溫度、濕度、潔凈度、電磁場強度、消防、保安、電源質量、防雷和接地等的要求。計算機房設計與施工的優劣直接關系到機房內計算機系統是否能穩定可靠地運行，是否能保證各類信息通訊暢通無阻，能否保障防護安全。

　　計算機機房工程項目包括裝修工程、配電工程、空調工程、布線工程、消防工程，接地防雷、安防等部分。機房的建設其實要受限于規模和重要程度、經濟能力等因素。在我們中小企業的網絡機房建設應量力而為。

　　機房的布局要求

　　1．機房位置要有利于人員的進出和設備的搬運。機房應包括：主機房、基本工作間、第一類輔助房間、第二類輔助房間及第三類輔助房間等等。

　　（1）主機房

　　計算機主機、網絡設備、操作控制臺和主要外部設備（磁盤機、磁帶機、通信控制器、監視器等)的安裝場地 。

　　（2）基本工作間

　　用于完成信息處理過程和必要的技術作業的處所。其中包括：終端室、數據錄入室、通信機室、已記錄磁介質庫、已記錄紙介質庫、激光打印機、寬行打印機、繪圖機等 。

　　（3）第一類輔助房間

　　直接為計算機硬件維修、軟件研究服務的處所。其中包括：硬件維修室、軟件分析修改室、儀器儀表室、備件庫、隨機資料室、未記錄磁介質庫、未記錄紙介質庫、硬件人員辦公室、軟件人員辦公室、上機準備室和外來用戶工作室等 。

　　（4）第二類輔助房間

　　為保證電子計算機機房達到各項工藝環境要求所必需的各公用專業技術用房。其中包括：變壓器室、高低壓配電室、不間斷電源室、蓄電池室、發電機室、空調器室、滅火器材室和安全保衛控制室等 。

　　（5）第三類輔助房間

　　用于生活、衛生等目的的輔助部分。包括：更衣室、休息室、盥洗室等。

　　2．設備間內所有設備應有足夠的安裝空間，其中包括計算機主機，網絡連接設備等。機架前后至少留有1.2m的空間，以方便設備的安裝、調試及維護。

　　3．機房高度要求梁下最小高度不低于3m，以防機架過高，不利于設備的安裝、維護。

　　4．機房地板要能承受足夠的重量，尤其是樓上機房。對于較重的設備(例如直流蓄電池)要在機架下面墊上槽鋼來分散重力。

　　5．機房頂、墻、門、窗、地面應不脫落、不起塵，裝飾材料應為不可燃材料，凡是安裝綜合布線硬件的地方，墻壁和天棚應涂阻燃漆。門窗密封性良好，以防止塵土、有害氣體或其他物質的微粒侵入造成金屬接點接觸不良或短路，影響計算機及其他設備的工作性能。墻面、天花板應涂防塵漆。

　　6．機房內的環境必須保持一定的濕度和溫度，并有良好的通風條件。為此，機房應配備專業空調及抽風機，以滿足計算機及其他設備正常工作時對溫度、濕度的要求。設備間室溫應保持在10℃至25℃之間，相對溫度應保持60％至80%。

　　7．機房應有防靜電措施。機房應鋪設防靜電地板。地板安裝有接地銅帶。

　　8．機房應有可靠的工作接地、保護接地、防雷接地。良好的接地是設備正常運行的必要條件，同時它也是防靜電、防雷擊、抗干擾、消除感應電的重要手段，應當給予充分的重視。防靜電和防雷是機房最主要的預防災害之一。

　　9．設備間應采用UPS不間斷電源，防止停電造成網絡通訊中斷，有主機不正常關機。UPS電源應提供不低于2小時后備供電能力。UPS功率大小應根據網絡設備功率進行計算，并具有20-30%的余量。設備間電源設備應具有過壓過流保護功能，已防止對設備的不良影響和沖擊。

　　10．機房應有防火措施。機房內必須配備適當的消防器材；機房內不同電壓的插座應有明顯標志；嚴禁存放易燃、易爆等危險品及具有腐蝕性的物品。

　　機房設計的關鍵地方

　　一．機房的裝修

　　（1）機房地面工程:

　　機房地板一般采用抗靜電活動地板（圖1）。活動地板具有可拆卸的特點，因此，所有設備的導線電纜的連接、管道的連接及檢修更換都很方便。活動地板下空間可作為靜壓送風風庫，通過帶氣流分布風口的活動地板將機房空調送出的冷風送入室內及發熱設備的機柜內，由于“氣流風口地板”（圖2）與一般活動地板可互換性，因此可自由的調節機房內氣流的分布。活動地板下的地表面一般需進行防潮處理（如涮防潮漆等），保證在送冷風的過程中地表面不會因地面和冷風的溫差而結露。

　　（2）機房天花板工程

　　機房棚頂裝修多采用吊頂方式。機房內吊頂主要作用是：在吊頂以上到頂棚的空間做為機房靜壓送風或回風風庫、可布置通風管道；安裝固定照明燈具、走線、各類風口、自動滅火探測器；防止灰塵下落等等。機房應選擇金屬鋁天花，鋁板及其構件應具有質輕、防火、防潮、吸音、不起塵、不吸塵等性能。

　　（3）機房墻面工程

　　機房內墻裝修的目的的是保護墻體材料，保證室內使用條件，創造一個舒適、美觀而整潔的環境。內墻的裝飾效果是由質感、線條和色彩三個因素構成。目前，在機房墻面裝飾中最常見的是貼墻材料（如鋁塑板、彩鋼板）飾面等，其特點：表面平整、氣密性好、易清潔、不起塵、不變形。 墻體飾面基層做防潮、屏蔽、保溫隔熱處理。

　　（4）機房隔斷工程

　　機房建筑常采用大跨度結構。針對計算機系統的不同設備對環境的不同要求，便于空調控制、灰塵控制、噪音控制和機房管理，往往采用隔斷墻將大的機房空間分隔成較小的功能區域。隔斷墻要既輕又薄，還能隔音、隔熱。機房外門窗多采用防火防盜門窗，機房內門窗一般采用無框大玻璃門，這樣既保證機房的安全，又保證機房內有通透、明亮的效果。

　　二．機房布線

　　對于機房內的水平線纜子系統，為防止強電對數據信號的干擾，絞線電纜使用鍍鋅線槽在地板下敷設，線槽應良好接地，且與強電線路相距不小于30CM，將信息面板安裝在辦公墻面或抗靜電地板上。

　　從整個機房設計的美觀、實用、安全性考慮，對機房線纜的設計采用地板下橋架的方式，水平主線槽、水平分線槽以及垂直線槽均選用鍍鋅線槽。水平區主線槽到機柜的分線槽選用300*100mm鍍鋅線槽，到各房間的分線槽選用100*100mm鍍鋅線槽，線槽距地面的安裝高度將不高于5cm。垂直線槽通過垂直豎井的，到中心配線柜的垂直線槽選用400*100mm鍍鋅線槽。

　　三．機房接地系統

　　機房設有四種接地形式，即：計算機直流邏輯地、交流工作地、安全保護地、防雷保護地。工程可考慮為計算機直流邏輯地單獨設一組新的接地極，接地電阻小于1Ω；機房配電系統的交流工作地、安全保護地采用建筑物本體綜合接地（其電阻小于4Ω），防雷接地由建筑物本身防雷設計考慮，機房區不再單獨設計防雷接地。直流邏輯地極與建筑物接地極的距離應大于20米。

　　計算機直流地的接地方法是用3*20mm2的截面銅排敷設在活動地板下，依據計算機設備布局，縱橫組成網格狀，配有專用接地端子，用編織軟銅線以最短的長度與計算機設備相連。計算機直流地需用接地干線引下至樓層的接地端子箱。

　　容易產生靜電的活動地板、不銹鋼玻璃隔墻均采用導線布成泄漏網，并用干線引至動力配電柜中交流接地端子。靜電泄漏支線導體與地板支腿螺栓緊密連接，支線作成網格狀，間隔1.8米*1.8米；不銹鋼玻璃隔墻的金屬框架同樣用靜電泄漏支線連接，每一連續金屬框架的靜電泄漏支線連接點不少于兩處。

　　防止感應雷、側擊雷沿電源線進入機房損壞機房內的重要設備，在電源配電柜電源進線處安裝浪涌防雷器。若有金屬線纜式的外接網絡進線入機房，可采用信息防雷來連接，并接地。

　　四．機房防雷工程

　　防止感應雷、側擊雷沿電源線進入機房損壞機房內的重要設備，在電源配電柜電源進線處安裝浪涌防雷器。若有金屬線纜式的外接網絡進線入機房，可采用信息防雷器來連接，并接地。機房線路防雷工程一般要做以下幾步：

　　1）在動力室電源線總配電盤上安裝并聯式專用避雷器構成第一級衰減。

　　2）在機房配電柜進線處，安裝并聯式電源避雷器構成第二級衰減。（圖5）

　　3）機房布線不能延墻敷設，以防止雷擊時墻內鋼筋瞬間傳導墻雷電流時，瞬間變化的磁場在機房內的線路上感應出瞬間的高脈沖浪涌電壓把設備擊壞。

　　五．機房動力配電保障系統

　　機房負荷均按照一級供電負荷設計。 計算機機房負載分為主設備負載和輔助設備負載。主設備負載指計計算機主機、服務器、網絡設備、通訊設備等，由于這些設備進行數據的實時處理與實時傳遞，所以對電源的質量與可靠性的要求最高。這部分供配電系統稱為"設備供配電系統"，應采用UPS（如：艾默生-力博特 iTrust Industry 圖6）不間斷電源供電來保證供電的穩定性和可靠性，并可配相應的蓄電池以便在突然停電時能支持一定時間的電源供應。輔助設備負載指專用精密空調系統、動力設備、照明設備、測試設備等，其供配電系統稱為"輔助供配電系統"，其供電由市電直接供電。

　　機房內的電氣施工應選擇優質阻燃聚氯乙烯絕緣電纜、敷設鍍鋅鐵線槽和插座。配電線路安裝過流、過載保護。插座應分為市電、UPS注明易區別的標志。機房往往采用機房專用配電柜來規范機房供配電系統，保證機房供配電系統的安全。 機房一般采用市電、發電機雙回路供電，發電機作為主要的后備動力電源。

　　六．機房空調及新排風系統

　　機房空調系統的任務是為保證機房設備能夠連續、穩定、可靠地運行，需要排出機房內設備及其它熱源所散發的熱量，維持機房內恒溫恒濕狀態，并控制機房的空氣含塵量。為此要求機房空調系統具有送風、回風、加熱、加濕、冷卻、減濕和空氣凈化的能力。機房空調系統是保證良好機房環境的最重要設備，宜采用恒溫恒濕精密空調系統（如：艾默生-力博特 DELUXE SYSTEM 圖7）。

　　機房新排風系統主要有兩個作用：其一給機房提供足夠的新鮮空氣，為工作人員創造良好的工作環境；其二維持機房對外的正壓差，避免灰塵進入，保證機房有更好的潔凈度。

　　機房內的氣流組織形式應結合計算機系統要求和建筑條件綜合考慮。新排風系統的風管及風口位置應配合空調系統和室內結構來合理布局。其風量根據空調送風量大小而定。

　　七.機房專用氣體消防系統

　　機房內大量的計算機及外聯設備嚴格要求使用氣體滅火。機房區域消防系統由消防自動報警系統和消防滅火系統組成。消防滅火系統包括智能火災報警控制主機等，用于集中報警及控制。由于機房內部火災主要為電氣火災，而機房的吊頂上、地板下有大量的配電線路，因此需設置吊頂上、吊頂下、地板下三層報警。氣瓶間宜設在機房外，為管網式結構，在天花頂上設置噴嘴，火災報警系統由消防控制箱、煙感、溫感聯網組成。常用氣體為七氟丙烷和SDE兩種氣體。（圖8）

　　總結：

　　中小企業機房建設中是企業局域網建設的最重要組成部分，它的設備成本是整個局域網工程比重最大的，因此對機房建設投入的也最多。基本的無塵、阻燃、防靜電裝修是必要，對規模較大的機房我們得配備昂貴的保溫保濕的精密空調。因此我們在保證基的裝修，強電弱電布線，按經濟能力加入精密空調、高級UPS、氣體防火機房裝備。