CN113467330A - 一种智能化建筑机房施工系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能化建筑机房施工系统，包括机房整体工程系统，所述机房整体工程系统包括机房装修系统、机房屏蔽系统、机房供配电系统、空调环境系统、机房消防系统、机房环境监控系统、机房网络布线系统和机房总体设计系统。本发明在设计施工中应对供配电方式、空气净化、安全防范措施以及防静电、抗干扰、防水、防雷、防火诸多方面给予高度重视，对机房进行合理规划，健全了机房的基础设施，确保了机房系统的长期稳定运行，同时还能够提供舒适的机房环境，既提高了机房设备的使用寿命，又为机房里的工作人员创造一个安全、可靠、美观的工作场地，间接的降低了机房维护的成本，方便了使用和维护，使智能化建筑能稳定的运行。
Description
技术领域
本发明涉及智能化建筑技术领域，尤其涉及一种智能化建筑机房施工系统。
背景技术
在科技飞速发展的今天,传统的建筑也可以与通信、计算机等结合,构成服务优质、使用方便的智能化建筑，智能化建筑具有工程投资合理、设备高度自控、信息管理科学、服务优质高效、使用灵活方便和环境安全舒适等特点，能够适应信息化社会发展需要的现代化新型建筑，且计算机技术也在迅猛发展，越来越广泛地应用于各个领域，而智能化建筑的稳定、可靠运行也要依靠电子计算机，而电子计算机的运行要依靠机房的严格的环境条件，即机房温度、湿度、噪声、振动、静电、电磁干扰等条件及其控制精度，因此机房工程的设计与施工也日益被人们所重视起来。
但是目前的机房施工时存在着规划布局不合理，基础设施不完善的问题，要么防静电能力差，要么屏蔽系统不完善，还有的存在监控系统不健全的问题，这就导致了机房的可靠性和可用性下降，容易造成信息泄露，同时还降低了机房的使用寿命，增加了管理和投入成本，影响了业务的正常运行，为此，我们提出了一种智能化建筑机房施工系统来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种智能化建筑机房施工系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种智能化建筑机房施工系统，包括机房整体工程系统，所述机房整体工程系统包括机房装修系统、机房屏蔽系统、机房供配电系统、空调环境系统、机房消防系统、机房环境监控系统、机房网络布线系统和机房总体设计系统，所述机房装修系统包括机房天花、机房地板、机房墙面、机房隔断和机房门窗，所述机房屏蔽系统包括机房屏蔽壳体工程和电源、信号滤波，所述机房供配电系统包括UPS不间断电源、配电柜、开关、线路、插座、照明工程和接地系统，所述空调环境系统包括机房精密空调和新风、排风系统，所述机房消防系统包括气体灭火控制器、烟感探测器、温感探测器、消防警铃、声光报警器、紧急启停按钮、放气指示灯、气体灭火系统和消防排烟系统，所述机房环境监控系统包括供配电监控、UPS监控、精密空调监控、温湿度监控、视频监控、门禁系统、消防监控和防漏监控，所述机房网络布线系统包括工作区子系统、水平子系统和管理间子系统，所述机房总体设计系统包括机房区、屏蔽室、配电室、操作室和气瓶消防间。
优选地，所述显示装置包括设置在其中两个支撑板上端的固定杆，两个固定杆的上端固定有放置板，所述放置板的上端一侧铰接有显示屏，所述放置板的上端转动连接有伸缩杆，所述伸缩杆的末端转动连接在显示屏的下端一侧。
优选地，所述机房装修系统中：所述机房天花上安装有隔温棉，且机房天花上涂覆有防尘漆，所述机房地板表面帖附有抗静电贴面，且机房地板采用铝合金、全钢和复合木质刨花板中的一种材质制成，所述机房地板机敷设高度为0.4m-0.6m，所述机房墙面为金属复合壁板和铝塑板中的一种材质制成，所述机房隔断采用钢化玻璃隔断，所述机房门窗上均安装有双层玻璃，所述机房窗户上安装有防静电窗帘，且防静电窗帘和机房窗户的间距为50mm-60mm，所述机房门的高度为2.1m-3m。
优选地，所述机房屏蔽系统中：所述房屏蔽壳体工程包括壳体、屏蔽门、波导窗，所述电源、信号滤波包括信号滤波器和电源滤波器，所述壳体采用冷轧钢板制成，且壳体的厚度为1.5mm-2mm，所述壳体经镀锌喷塑后通过M8镀锌螺栓、螺母、垫片及导电衬垫组装而成，所述屏蔽门为铰链插刀式密闭屏蔽门，所述屏蔽门的表面采用亚光不锈板装饰，所述波导窗为蜂窝型通风波导窗，所述波导窗由多个波导组成，所述波导的截面形状为六角形，且波导片采用真空钎焊新工艺组成整件，所述电源滤波器采用单相电源滤波器。
优选地，所述空调环境系统中：所述机房精密空调中设有过滤器，所述新风换气系统采用吊定式安装和柜式机组中的一种，所述新风换气系统通过风管进行新风与污风的双向独立循环。
优选地，所述机房消防系统中：所述气体灭火控制器用于接收火灾探测器的火警信号、发出声光报警、启动联动设备、发出释放灭火剂的启动信号、接收喷洒反馈信号并显亮喷放指示灯，所述消防警铃和声光报警器的作电压为DC24V。
优选地，所述机房环境监控系统中：所述配电系统主要对配电系统的三相相电压、相电流、线电压、线电流、有功、无功、频率、功率因数等参数和配电开关的状态监视进行监视，所述视频监控图像采用MPEG4视频压缩方式，所述门禁系统由控制器、感应式读卡器、电控锁和开门按钮组成。
优选地，所述机房网络布线系统中：所述工作区由终端设备连接到信息插座的连线和信息插座所组成，所述管理子系统由交叉连接的端接硬件(配线架)和色标规则组成。
优选地，所述机房供配电系统中：所述插座的高度差为0.5mm-0.8mm，所述开关距地面的高度为1.4m，距门口为150-200mm，所述导线间的绝缘电阻大于0.5MΩ，所述接地系统包括安全保护地接地、安全保护地接地、直流接地系统、等电位接地、屏蔽接地系统、防静电接地系统和电源的防雷接地系统，所述等电位接地中的等电位均压带采用紫铜带制成，所述防雷保护器采用二级防过压防雷器，所述UPS不间断电源系统包括UPS和与UPS相配套的输入输出设备，所述ups包括整流器/充电器、逆变器、电池、静态旁路、手动旁路、手动开关和电池断路器，所述UPS相配套输入输出设备包括上线隔离变压器、电压匹配变压器、输入谐波滤波器、内置通信接口和上线和下线的配电保护装置，所述上线和下线的配电保护装置包括上线低压断路器、低压开关柜和下线低压开关柜。
优选地，所述机房总体设计系统中：所述机房室内放置有服务器、存储设备、备份设备、核心网络设备，所述配电室内放置有配电柜、UPS配电柜、不间断电源。
本发明中，机房施工时的主要步骤包括：
一、客户提供需求
1、客户信息部门统计存放设备数量、型号、用电量等。
2、客户确认机房建设标准。
3、客户提供机房平面图纸。
二、规划设计阶段（专业机房公司）
1、机房公司勘察现场。
2、确认选址是否合理。
3、电气专业计算出计算机设备用电量、空调用电量、辅助设备用电量，确定UPS的容量，由此得出机房整体用电负荷。
4、空调专业计算出空调制冷量，室外机摆放位置，新风用量，确定新排风方式。
5、弱电专业计算出机柜数量。
6、与客户确认机房方案。
7、把机房用电负荷、空调数量、新排风接入方式通知设计院，设计院考虑机房承重、用电线路的预留以及装修的上的接口等。（或把初步设计方案提交给设计院，设计院根据要求预留接口）
三、招标阶段
1、根据确定的机房方案，编写招标文件。
2、实行招标。
3、确认中标公司。
四、深化设计
1、中标公司进行机房深化设计。
2、与客户确认施工图纸。
五、项目实施
1、项目施工阶段，首先对机房区、屏蔽室、配电室、操作室和气瓶消防间进行建设，结束后对机房天花、机房地板、机房墙面、机房隔断和机房门窗进行安装，再安装房精密空调和新风、排风系统，结束后安装消防系统、机房供配电系统和机房屏蔽系统，最后布置供配电监控、UPS监控、精密空调监控、温湿度监控、视频监控、门禁系统、消防监控和防漏监控，完成对机房的施工。
六、测试阶段
1、机房全面完工后测试验收。
七、交付运行阶段
1、机房测试验收完毕后交付信息部门使用。
本发明在设计施工中应对供配电方式、空气净化、安全防范措施以及防静电、抗干扰、防水、防雷、防火诸多方面给予高度重视，对机房进行合理规划，健全了机房的基础设施，确保了机房系统的长期稳定运行，同时还能够提供舒适的机房环境，既提高了机房设备的使用寿命，又为机房里的工作人员创造一个安全、可靠、美观的工作场地，间接的降低了机房维护的成本，方便了使用和维护，使智能化建筑能稳定的运行。
附图说明
图1为本发明提出的一种智能化建筑机房施工系统的整体工程系统结构示意图；
图2为本发明提出的一种智能化建筑机房施工系统的机房装修系统结构示意图；
图3为本发明提出的一种智能化建筑机房施工系统的机房屏蔽系统结构示意图；
图4为本发明提出的一种智能化建筑机房施工系统的机房供配电系统结构示意图；
图5为本发明提出的一种智能化建筑机房施工系统的空调环境系统结构示意图；
图6为本发明提出的一种智能化建筑机房施工系统的机房消防系统结构示意图；
图7为本发明提出的一种智能化建筑机房施工系统的机房环境监控系统结构示意图；
图8为本发明提出的一种智能化建筑机房施工系统的机房网络布线系统结构示意图；
图9为本发明提出的一种智能化建筑机房施工系统的机房总体设计系统结构示意图；
图10为本发明提出的一种智能化建筑机房施工系统的UPS不间断电源系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-10，一种智能化建筑机房施工系统，包括机房整体工程系统，机房整体工程系统包括机房装修系统、机房屏蔽系统、机房供配电系统、空调环境系统、机房消防系统、机房环境监控系统、机房网络布线系统和机房总体设计系统。
一、机房装修系统包括机房天花、机房地板、机房墙面、机房隔断和机房门窗。
（1）机房天花，对吊顶部分进行防尘处理，刷防尘漆，确保天花基础部分不起尘，在天花板上安装隔温棉，起防潮隔温作用，同时与机房屏蔽网一起组成一个完整的屏蔽系统，具抗静电、抗干扰的作用，天花上部的线槽及天花板龙骨部份都要接地。
（2）机房地板，也就是活动地板在计算机房中是必不可少的，机房敷设活动地板主要有两个作用：首先，在活动地板下形成隐蔽空间，可以在地板下敷设电源线管、线槽、综合布线、消防管线等以及一些电气设施（插座、插座箱等）；其次，由于敷设了活动地板可以在活动地板下形成空调送风静压箱，此外，活动地板的抗静电功能也为计算机及网络设备的安全运行提供了保证。
活动地板的种类较多，根据板基材、材料不同可分为：铝合金、全钢、复合木质刨花板等，地板表面则粘贴抗静电贴面（有进口和国产的区别），活动地板的不同选择直接影响机房的档次，不同质量的地板使用后，机房的效果大不一样，抗静电地板安装时，同时要求安装静电泄漏系统，铺设静电泄漏地网，通过静电泄漏干线和机房安全保护地的接地端子封在一起，将静电泄漏掉，活动地板敷设高度一般为0.4米，活动地板安装过程中，地板与墙面交界处，活动地板需精确切割下料，切割边需封胶处理后安装，地板安装后，用铝塑板踢脚板压边装饰，铝塑板踢脚板与铝塑板玻璃隔墙互相衬托，协调一致，效果极佳。
（3）机房隔断，划机房内采用5+5+5钢化防火玻璃隔段、不锈钢12厘墙体配12厘钢化玻璃，并加单开（或双开）玻璃门（12厘米玻璃），以分隔机房内的各个功能区，提高采光性能，使机房布局简洁明快、科学合理。
（4）机房门窗，主机房大门使用双门结构，分别使用钢制甲级防盗门和钢制防火门各一套，主机房内系统设备区采用玻璃推拉门。
（5）机房墙面，机房中吊顶、地板、玻璃隔墙材质都比较好，价格也高，墙面不管是采用壁纸还是高档乳胶漆，价格虽很低廉，但外观无法与吊顶和活动地板相互衬托，近年来，在高档、先进的机房中主要采用了以下几种材料做墙面：金属复合壁板、铝塑板等，上述两种材料施工后，所见到的墙体表面相似，均为金属漆面，只是基层结构不同而已，下面分别叙述两种墙面的优缺点。
金属复合壁板是由彩色钢板（0.7毫米）做好50毫米厚的箱型凹凸的板材，其内部垂直粘贴50毫米的优质岩棉。板材在生产线上加工，工艺先进，尺寸精确，安装时，在顶上和地面先安装马槽，然后依次把壁板推入后固定，其表面为钢板漆面，安装后接口缝隙小于1毫米，美观、整齐，缝隙均匀，该壁板又常常用在洁净室，隔音、保温、密封效果好，该墙体有配套的金属壁板门，精致、美观。
铝塑板墙面也是由骨架和面层组成，骨架有两种：一种采用轻钢龙骨石膏板；另一种采用15毫米中密度板，宽150毫米，间距150毫米，中密度板调平后粘贴三层板，在刷涂防火涂料后，作为骨架基层，基层形成后，两面刷胶，晾干后，将铝塑板粘贴牢，铝塑板粘贴时，留缝隙3毫米，注玻璃胶，铝塑板墙面表面为铝板漆面，该种隔墙优点是价格适中，安装方便，表面也很清秀，缺点是缝隙注胶时难度较大，因此根据机房需要选择合适的墙面。
机房室内装饰应选用气密性好、不起尘、易清洁，并在温、湿度变化作用下变形小的材料，并符合下列要求：墙壁表面应平整，减少积灰面，并应避免眩光，四壁应涂不起尘的材料，在机房顶面处理中，要增设屏蔽措施，即采用铝制金属天花进行封顶；对机房的进出洞或孔，要预留并做衔接处理；对机房墙、顶、地间接缝处做衔接处理。
二、机房屏蔽系统包括机房屏蔽壳体工程和电源、信号滤波。
（1）机房屏蔽壳体工程：①由六面板体及壳体与地面之间的绝缘处理，六面板体是由厚度为1.5mm的冷轧钢板制成单元模块，镀锌喷塑后通过M8镀锌螺栓、螺母、垫片及导电衬垫组装而成，②屏蔽门：双点手动（或电动）锁紧屏蔽门，门洞尺寸为1800×850(mm)，采用铰链插刀式密闭屏蔽门，门的锁紧点为双点手动锁紧结构；采用单刀插入式电磁密封技术、复合刀口、可拆卸式优质铍青铜簧片，维护性好，内外门板为双层绝缘式机构，门表面采用亚光不锈板装饰，③通风波导窗：蜂窝型通风波导窗，尺寸为300×300(mm)，屏蔽通风窗成截止波导形式，其插入衰减应于屏蔽室指标一致，波导窗由许多个波导组成的波导束，小波导截面形状为六角形，波导片采用真空钎焊新工艺组成整件。
（2）电源、信号滤波系统，电源滤波器为单相高性能电源滤波器，进入屏蔽室的每根电源线均应配置电源滤波器，目前广泛采用低泄露电源的电源滤波器，其插入衰减值与屏蔽效能一致；所有电源滤波器应集中安装，滤波器的前端不能有过流保护装置但可设置过载保护装置，电话线进入屏蔽室可采用数据信号滤波器。
三、机房供配电系统包括UPS不间断电源、配电柜、开关、线路、插座、照明工程和接地系统，配电柜所有电气元件、电线等均应有厂家、厂址、电话及合格证、说明、技术参数等资料；电气元件与配电箱体固定处应做绝缘处理，固定螺栓应加弹簧垫圈；箱内走线做到横平竖直、层次分明、相色清晰、线号清楚，以便于维修检查和现场安装连线。
（1）配电柜、照明配电箱（盘）安装所用的电器设备和导线、端子等器材产品，必须是经过有产品生产许可证厂家的合格产品，产品的型号、规格和安装质量必须符合规范和设计要求，配电箱安装牢固，垂直度、平整度合格，箱体开孔与导管管径匹配、无气割开孔，暗装配电箱与墙面贴紧，表面油漆完好，无污染，配电箱柜内电器安装整齐牢固，配线正确，接线端子固定牢固，强弱电端子隔离布置，照明配电箱（盘）内，分别设N线PE线汇流排，N线和PE线经汇流排配出，母线镀层完整，紧固螺栓直径、数量、搭接面符合要求，
开关、电器、电缆应按规范标识正确、清晰、齐全。箱、柜内电器安装系统图图例与箱柜内电器安装一致，绘图正确、清晰、整齐、适用导线按相序及用途分色一致，接线不用开口鼻子，线鼻子根部用热塑封或绝缘包扎，颜色与所分色一致，包扎整齐、美观。
（2）线路，电缆芯线和所配导线的端部均应标明其回路编号，编号正确，字迹清晰且不易脱色，配线应整齐、清晰、美观，导线绝缘应良好，无损伤，二次回路接地应设专用螺栓，引入盘、柜的电缆应排列整齐，编号清晰，避免交叉，并应固定牢固，不得使所接的端子排受到机械压力，铠装电缆在进入盘、柜后，应将钢带切断，切断处的端部应扎紧，并应将钢带接地；盘柜内的电缆芯线，应按垂直或水平有规律地配置，不得任意歪斜，交叉连接，备用芯线长度应留有适当余量。
下列地方应将电缆加以固定，垂直敷设或超过45°倾斜敷设的电缆的每个支架上及桥架上每隔2M处，水平设的电缆，在电缆首末两端及转弯、电缆接头的两端处，当电缆间距有要求时，每隔5—10M处，单芯电缆的固定应符合设计要求，交流系统的单芯电缆或分相后的分相铅套电缆的固定夹具不应构成闭合磁路，裸铅套电缆的固定处，应加软衬垫保护，护层有绝缘要求的电缆，在固定处应加绝缘衬垫。
（3）开关，线，插座，同一场所的开关切断位置一致，且操作灵活，接点接触可靠，电器，灯具的相线应经开关控制。
多联开关不允许拱头连接，应采用LC型压接帽压接总头后，再进行分支连接，交、直流或不同电压的插座安装在同一场所时，应有明显区别，且其插头与插座配套，均不能互相代用，插座箱多个插座导线连接时，不允许拱头连接，应采用LC型压接帽压接总头后，再进行分支线连接，安装开关、插座时，先将盒内甩出的导线留出维修长度，削出线芯，注意不要碰伤线芯，将导线按顺时针方向盘绕在开关、插座对应的接线柱上，然后旋紧压头，如果是独芯导线，也可将线芯直接插入接线孔内，再用顶丝将其压紧，注意线芯不得外露。
开关、插座安装安装规定：
开关安装规定：①开关距地面的高度为1.4m，距门口为150-200mm；开关不得置于单扇门后，②暗装开关的面板应端正、严密并与墙面平齐；③开关位置应与灯位相对应，同一室内开关方向应一致；④成排安装的开关高度应一致，高低差不大于2mm。
插座安装规定：①暗装和工业用插座距地面不应低于30cm；②同一室内安装的插座高低差不应大于5mm；成排安装的插座高低差不应大于2mm；③暗装的插座应有专用盒，盖板应端正严密并与墙面平齐；④落地插座应有保护盖板；
暗装开关、插座按接线要求，将盒内甩出的导线与开关、插座的面板连接好，将开关或插座推入盒内，对正盒眼，用机螺丝固定牢固，固定时要使面板端正，并与墙面平齐。
质量标准，保证项目：插座连接的保护接地线措施及相线与中性线的连接导线位置必须符合施工验收规范有关规定，插座使用的漏电开关动作应灵敏可靠。
检验方法：观察检查和检查安装记录。
基本项目：①开关、插座的安装位置正确。盒子内清洁，无杂物，表面清洁、不变形，盖板紧贴建筑物的表面。
②开关切断相线。导线进入器具处绝缘良好，不伤线芯。插座的接地线单独敷设，检验方法：观察和通电检查。
（4）照明工程中照明灯具依据棚板的高低采用角铁与Ф8钢筋牢固焊接，然后用Ф8膨胀螺栓固定在天花板上，其间距控制在1.5米以内，并且每个灯位盒或每个接线盒的两端必须打吊筋固定，用马鞍卡将钢管固定在吊筋上，在转弯、灯位和分线盒部位必须放置四角盒或八角盒，在灯位的正上方打上膨胀吊钩，用来挂灯箱，然后穿线、接头。主线路采用4mm2、分线路采用2.5mm2，4根以下穿Ф15管，4根以上穿Ф20管。接头处采用压接帽或搪锡用绝缘胶布包扎绝缘的方法，每个分线盒处都盖上盖板，灯位分线盒到灯箱的线采用金属软管连接。软管的长度不超过1.5m，然后吊紧灯箱，安上灯管，装上开关调试。
导线保护管丝扣连接，连接前钢管里口用半圆锉倒角，以免穿线时把线皮划伤。钢管与钢管连接处，用8#铁线焊接连皮，焊接处刷防锈漆防腐，应急照明电线可与市电照明电线同穿一管内。
灯具安装时根据设计图纸确定灯位，将灯具贴紧建筑物表面，灯箱应完全遮盖住灯头盒，对着灯头盒的位置，开好进线孔，将电源线甩入灯箱，在进线孔处应套上塑料管以保护导线。在灯箱的两端使用膨胀螺栓加以固定，灯箱固定好后，将电源线压入灯箱内的端子板上，把灯具反光板固定在灯箱上，并把灯箱调整顺直，将灯管上好，嵌入吊顶内的轻型灯具的支架可以直接固定在主龙骨上，再将电源线引入灯箱与灯具的导线连接并包扎紧密，调整各个灯口和灯脚，装上灯罩，上好灯罩，最后调整灯具的边框与顶棚面的装修直线平行。应急灯必须灵敏可靠，事故照明灯应有特殊标志。
（5）接地系统：电子机房接地装置的设置应满足人身的安全及电子计算机正常运行和系统设备的安全要求。
①安全保护地是指机房内所有机器设备的外壳以及电动机、空调机等辅助设备的机体（外壳）与地之间做良好的接地，用6平方的阻燃线连接后，接至均压带。当机房内各类电器设备的绝缘体损坏时，将会对设备和操作及维修人员的安全构成威胁。所以设备的外壳可靠接地是安全用电的保障。
②交流工作地，在电力系统中运行需要的接地（如中性点接地），应不大于4欧姆。与变压器或发电机直接接地的中性点连接的中性线称零线；将零线上的一点或多点与地再次做电气连接称重复接地。交流工作地是中性点可靠地接地。当中性点不接地时，若一相碰地而人又触及另一相时，人体所受到的接触电压将超过相电压，而当中性点接地时，且中性点的接地电阻很小，则人体受到电压相当于相电压；同时若中性点不接地时，由于中性点对地的杂散抗阻很大，因此接地电流很小；相应的保护设备不能迅速切断电源，对人及设备产生危害；反之则行。所有交流设备，其中性点通过绝缘电缆单独接入配电柜，中线接入接地母排。
③直流接地系统，在机房区做3*30紫铜带网格地网地板下架空铺设，地网两端头分别引一条BV50mm2，在两端导线闭合出引出一条BV95线缆接至大楼底层总接地引下线接地端子排上，作为机房直流地网，机柜的电源列柜下端的接地排上引一条BV16mm2线缆就近接在地网上，其它用UPS电源插座用4mm2的铜缆一端就近端接在地网上，将另一线端接在UPS电源插座地线的接线柱上。
④等电位接地，在机房区的防静电地板下设一个等电位均压带，材料为3*30的紫铜带，沿机房区围护墙内侧用直径20的绝缘棒架高80mm环形敷设，两端头用1000*80*8的紫铜带连接作为（除直流地外的）接地端子排，作为机房区各种接地系统单独引下线接线端接用，环形均压带上就近端接所有金属顶棚、龙骨、墙面及设备的金属外壳、金属管线，用6平方的阻燃线作为连线。环形均压带分别取临近建筑物混凝土柱内主竖向钢筋一处，用等电位棒连接，接线端子排引出一条50平方的阻燃线缆接至本楼层强电井内大楼综合接地端子排。
⑤屏蔽接地系统，为了防止电磁感应而对电力设备的金属外壳、屏蔽罩、屏蔽线的外皮或建筑物金蔽体等进行接地。环形均压带：既交流工作地、安全保护地和计算机直流地。
⑥防静电接地系统，防静电地板的支架每10平米面积取一块地板下的4个支架，用4平方的阻燃线环形连接后，接至均压带。
⑦电源的防雷接地系统，由于机房设备的特殊要求，为了进一步消除雷电的残压，在机房配电箱总进线空气开关后端各安装一套OBO的电源二级防过压防雷器，防雷保护器必须通过接地端以尽可能短的路径接地，并要求主机房内所有设备采用单点接地法，即所有地线全部接到直流接地网上，设备安装时，应与大楼的外墙及柱子保持一定的安全距离，信号防雷器连接必须与数据进线方向一致。
（6）稳压稳频供电方式，即UPS供电方式在机房内建立不停电供电系统是比较理想的一种供电方式，建立不停电供电有两种形式：一种是双路供电系统加上UPS电源设备；另一种是柴油发电机组做备用电源的供电系统加上UPS电源设备。
双路供电系统加UPS电源设备：双路供电加上UPS电源组成的供电系统是比较理想的供电系统，在这个供电系统中有两路供电：一路为主路供电、从一个变电站来电；另一路为副路供电，从另一个变电站来电，两个变电站不可能同时停电，两个变电站转换供电的停电时间由UPS电源不间断地供电，UPS电源要能保证5分钟以上的供电时间（一般至少有10分钟的电池组），平时将对UPS电源的电池做正常浮充，在双路切换停电的短暂时间内由UPS电源将电池的直流电逆变成交流电供计算机使用。
UPS电源系统是整个机房中最核心设备的供电保障系统。因此UPS电源系统的结构设计、设备选型直至调试安装的质量，关系到整个负载系统的安全运行。
UPS电源系统的基本组成和配套的相关设备：
①UPS电源系统包括UPS和与UPS相配套的输入输出设备，事实上，一台UPS至少具有一路或两路输入：主交流输入，由主电源提供；旁路交流输入，由备用电源提供。但在一般情况下，旁路输入也可通过单独的电缆与主电源输入取自同一个主低压开关柜，建议将UPS的主交流输入和旁路交流输入同时连接到主电源或备用电源上，由主低压开关柜中的两个独立的断路器分别供电，因为这样会增加整个系统的可靠性。然而，如果主低压开关柜中不能提供两路分离的电源时，将两路交流输入（主输入和旁路输入）合并连接到主电源上也是可行的。
②逆变器使用直流功率完全再生一个正弦波电压输出，其幅值和频率都在严格的容限范围内。
③电池在市电发生停电或超限时提供UPS的自主运行。标准的电池后备时间是从5分钟到30分钟，也可根据用户的需要延长。电池可安装在UPS主机柜内或安装在分离的电池架或电池柜内。
④静态旁路有时也称作旁路静态开关，用于将负载从逆变器切换到旁路，并且在切换时对负载的供电没有任何间断。
⑤手动旁路有时也称作手动维修开关，用于在维护时将负载切换到旁路。
⑥手动开关，这些装置用于在维护或服务期间将整流器/充电器和逆变器单元亦或静态旁路进行隔离。
⑦电池断路器保护电池不会过放电，并且保护整流器/充电器和逆变器免受电池短路的影响。
UPS的相关配套设备（UPS的选件）
UPS的配套相关设备主要是指UPS主机之外的配套设备，包括：
①上线隔离变压器(可选设备)，在负载由旁路供电时提供UPS输入/输出的隔离，这在上线与下线的系统接地方式不同时尤其有用，上线隔离变压器选件可以安装在UPS主机柜内（小容量UPS）或主机柜之外，改变系统接地方式所需要的隔离变压器一般安装在旁路输入端，而不安装在UPS输出端，以避免降低UPS的输出功率（约1～2％）。
②电压匹配变压器(可选设备)，将UPS输入或输出电压变成负载所需要的电压，例如380V/460V等。
③输入谐波滤波器(可选设备)，在主交流输入端，有可能需要在整流器/充电器的上线安装一个谐波滤波器，安装谐波滤波器的目的是减小反送回电力系统的谐波电流。谐波电流是由整流器二极管或可控硅的开关过程产生的。安装谐波滤波器后可以降低上线母排中由于流过谐波电流所导致的电压失真。这样上线THDU（上线母排中的总电压谐波失真度）就能控制在规定的水平（通常为5%到8%）。很多不同种类的滤波器能够整合到UPS机柜内。还需注意的是某些中等容量的UPS已装有“洁净”PFC(功率因数教正)整流器或内置的无源滤波器，因此不再需要增加滤波器选件。
在UPS的下线，由于采用了新型PWM斩波技术的逆变器可以直接连接非线性负载，并使得逆变器的输出能够将THDU维持在3%以下，一般情况不需要使用额外的滤波器；另外UPS中应安装加粗的中性线导体，用来克服3次和3n次的谐波电流在中线导体上迭加产生的过热。
④内置通信接口，除了需要友好的人-机对话界面，对UPS实行有效的监控之外，UPS与其外部电力环境和计算机环境（监控系统、楼宇和能源管理BEM系统）的通讯能力也变得越来越重要。UPS中应设计内置的各种通信能力，包括：带高级图象显示和模拟图面板的人-机友好的界面，该界面是围绕自监控系统和自诊断系统建立起来的，它能连续地指示UPS的各个组成部分的状态，与众多市场标准相兼容的通信接口板：-干接点；-HID；-U-Talk/RS232；-http或XML；-JBus/ModBus；-USB；-SNMP/以太网；-调制解调器等。
⑤上线和下线的配电保护装置(可选设备)UPS电源系统应提供如下的保护设备：上线低压断路器用于UPS的主交流输入和旁路交流输入；具有断路器保护的低压开关柜，用于交流输入（主输入和旁路输入）；具有断路器保护的下线低压开关柜，用于不同的输出回路。
UPS和保护装置应进行正确的选择和整定，使功率和性能方面更完美协调，满足上下级保护的选择性要求。
四、空调环境系统包括机房精密空调和新风、排风系统，机房的环境是靠空调机来实现的，但是保证机房的洁净度则要求做到以下几点：（1）机房要密封墙体围护结构清洁，（2）机房要保持正压，防止脏空气侵蚀，新风做到两级净化，即初效、亚高效过滤器，从而使输入机房的空气质量大大提高，（3）空调机设中效过滤器，并定期更换，从而保证机房循环中不断对空气净化，（4）该方案设计可以保证，空气洁净度达到国标要求，机房专用空调采用下送风、上回风的送风方式。
机房内的气流组织形式应结合计算机系统要求和建筑条件综合考虑，新排风系统的风管及风口位置应配合空调系统和室内结构来合理布局，其风量根据空调送风量大小和机房操作人员数量而定，一半取值为每人新风量为：50m3/h，新风换气系统可采用吊定式安装或柜式机组，通过风管进行新风与污风的双向独立循环，新风换气系统中应加装防火阀并能与消防系统联动，一但发生火灾事故，便能自动切断新风进风，如果机房是无人值守机房则没必要设置新风换气系统。
五、机房消防系统包括气体灭火控制器、烟感探测器、温感探测器、消防警铃、声光报警器、紧急启停按钮、放气指示灯、气体灭火系统和消防排烟系统，机房内应单独设立一套消防自动报警系统，包括以下设备：（1）气体灭火控制器，用于接收火灾探测器的火警信号、发出声光报警、启动联动设备、发出释放灭火剂的启动信号、接收喷洒反馈信号并显亮喷放指示灯等，具有火灾报警、消声、复位、紧急启动、手动/自动转换、故障报警、主备电源自动切换等功能。工程应用上，气体灭火控制系统与火灾自动报警系统(FAS)是两个互相独立的系统。气体灭火控制器把防护区的动作信号发送到消防控制中心，这些信号包括火灾信息捕获、灭火动作、手动/自动转换、系统故障等。防护区内需联动的开口封闭装置、通风机械、防火阀等可由火灾自动报警系统(FAS)或气体灭火控制器控制，这些消防联动控制设备的动作状态应在消防控制中心显示。
（2）感烟探测器，用于对火灾初期有阻燃阶段、产生大量的烟少量的热、很少或没有火焰辐射的火灾探测。
（3）感温探测器，对防护区作引起温度异常上升的火灾的探测，用于对火灾初期有阻燃阶段、产生大量的烟少量的热、很少或没有火焰辐射的火灾探测，对防护区作引起温度异常上升的火灾的探测。
（4）消防警铃，声报警设备，工作电压为DC24V。
（5）声光报警器用于发出声光报警，安装在防护区的入口处或防护区内，工作电压为DC24V。
（6）紧急启动按钮和紧急停止按钮，安装在防护区门外非门轴一侧，紧急启动按钮用于紧急情况下人工直接启动灭火系统，紧急停止按钮用于切断电磁驱动阀的连线以确保灭火系统不被启动。
（7）放气指示灯安装在防护区的门外侧的正上方，当该防护区喷放灭火剂后点亮，提醒人员不要进入。
（8）气体灭火系统：随着《中国消防行业卤代烷整体淘汰计划》的实施，卤代烷替代品和替代技术迅速发展。卤代烷替代工作必须坚持传统灭火技术和卤代烷替代技术并举、发展中的替代技术必须在安全相关的设计规范并结合系统的技术特性进行。灭火系统的使用不仅涉及产品本身的性能，同时还必须考虑被保护对象的建筑结构、周围环境、防护特性、防护条件以及系统工作的可靠性与灭火剂储存的安全性等一系列因素。目前，国内常见的替代卤代烷的气体灭火系统有二氧化碳灭火系统、七氟丙烷（HFC-227ea）灭火系统、三氟甲烷（HFC-23）灭火系统、混合气体IG541灭火系统等。当机房面积在300平米以下时可采用无管网灭火系统，机房面积在300平米以上时需采用有管网灭火系统。
（9）排烟系统：火灾发生时产生的烟雾主要的是以一氧化碳为主，这种气体具有强烈的窒息作用，对人员的生命构成极大的威胁。另外，火灾发生所产生的烟雾对人的视线的遮挡。使人们在疏散时无法辨别方向，尤其是高层建筑因其自身的"烟筒效应"，使烟雾的上升速度非常快，危害性是显而易见的，火灾发生后应该立即使防排烟系统工作。机房是相对密闭的环境，当发生气体喷射后，气体灭火剂不容易排除，安装排烟系统可帮助排除残留气体灭火剂。
六、机房环境监控系统包括供配电监控、UPS监控、精密空调监控、温湿度监控、视频监控、门禁系统、消防监控和防漏监控，
（1）配电系统，主要对配电系统的三相电压、相电流、线电压、线电流、有功、无功、频率、功率因数等参数和配电开关的状态监视进行监视，当一些重要参数超过危险界限后进行报警。
（2）UPS电源(包含直流电源)，通过由UPS厂家提供的通讯协议及智能通讯接口对UPS内部整流器、逆变器、电池、旁路、负载等各部件的运行状态进行实时监视，一旦有部件发生故障，机房动力环境监控系统将自动报警，系统中对于UPS的监控一律采用只监视，不控制的模式。
（3）空调设备，通过实时监控，能够全面诊断空调运行状况，监控空调各部件(如压缩机、风机、加热器、加湿器、去湿器、滤网等)的运行状态与参数，并能够通过机房动力环境监控系统管理功能远程修改空调设置参数(温度、湿度、温度上下限、湿度上下限等)，以及对精密空调的重启，空调机组即便有微小的故障，也可以通过机房动力环境监控系统检测出来，及时采取措施防止空调机组进一步损坏。
（4）机房温湿度，在机房的各个重要位置，需要装设温湿度检测模块，记录温湿度曲线供管理人员查询，一旦温湿度超出范围，即刻启动报警，提醒管理人员及时调整空调的工作设置值或调整机房内的设备分布情况。
（5）漏水检测系统分定位和不定位两种。所谓定位式，就是指可以准确报告具体漏水地点的测漏系统，不定位系统则相反，只能报告发现漏水，但不能指明位置，系统由传感器和控制器组成，控制器监视传感器的状态，发现水情立即将信息上传给监控PC，测漏传感器有线检测和面检测两类，机房内主要采用线检测，线检测使用测漏绳，将水患部位围绕起来，漏水发生后，水接触到检测线发出报警。
（6）烟雾报警器，烟雾探测器内置微电脑控制，故障自检，能防止漏报误报，输出脉冲电平信号、继电器开关或者开和关信号，当有烟尘进入电离室会破坏烟雾探测器的电场平衡关系，报警电路检测到浓度超过设定的阈值发出报警。
（7）视频监控，机房环境监控系统集成了视频监控，图像采用MPEG4视频压缩方式，集多画面测览、录像回放、视频远传、触发报警、云台控制、设备联动于一体，视频系统还可与其他的输入信号进行联动，视频一旦报警，可同时与其它设备进行联动如双鉴探头、门磁进行录像。
（8）门禁监控，门禁系统由控制器、感应式读卡器、电控锁和开门按钮等组成，联网系统外加通讯转换器，读卡方式属于非接触读卡方式，系统对出入人员进行有效监控管理。
（9）消防系统，对消防系统的监控主要是消防报警信号、气体喷洒信号的采集，不对消防系统进行控制。
七、机房网络布线系统包括工作区子系统、水平子系统和管理间子系统，（1）工作区子系统是用户工作区由终端设备连接到信息插座的连线和信息插座所组成，通过插座既可以引出电话也可以连接数据终端以及其它传感器和弱电设备，在RJ45插座内不仅可以插入数据通用的RJ45插头，也可以插入电话机专用的RJ11接头，在本发明的设计中，信息插座是按照功能为一个双孔信息插座统计，考虑到该建筑目前及未来的使用需求，每个双孔信息插座均采用5类的RJ45模块，常用终端设备是计算机、网络集散器(HUB等)、电话等；布线设备包括信息插座和与终端设备的连线。
（2）水平子系统(HORIZONTAL)水平子系统的作用是将干线子系统的线路延伸到用户工作区，考虑到本建筑物目前使用需求以及未来要有较大的扩展能力，又由于水平线一旦埋入墙中就无法更换，因此在本项目设计中，水平线均采用5类的八芯非屏蔽双绞线(UTP)，其数据传输速率在100米范围内为155Mbps，它可以传输各种72V以下直流电压和相应频率以内的弱电信号，包括电话、计算机数据、楼宇自控设备的控制信号、广播信号、视频监视信号和各种弱电传感器信号等等，这里主要用于传输语音信号、图象和数据信号，实现信息插座和管理子系统(配线架)间的连接，常用屏蔽或非屏蔽8芯双绞线实现这种连接。
（3）管理子系统(ADMINISTRATION)根据建筑物的特点，考虑到线缆对传输距离的要求，它们是通过分配线架、光纤接续箱和跳线来对各楼层内的信息插座进行灵活调配和管理的；主配线架位于主设备机房内，是用来调配和管理每层楼的，它是由交叉连接的端接硬件(配线架)和色标规则组成，以提供对所有系统的连接和对与其相连信息插座的功能进行灵活的管理。
八、机房总体设计系统中：机房室内放置有服务器、存储设备、备份设备、核心网络设备，配电室内放置有配电柜、UPS配电柜、不间断电源，机房区、是整个计算机系统进行数字运算、存贮、数据交换、信息处理、通讯等中央控制设备――如计算机主机、操作控制台和主要外部设备（磁带机、磁盘机、软件输入机、激光打印机、绘图机、通信控制器等）的安装、设置场地。机房区：一般包括中央处理机柜、各种扩充机柜、非风冷空调、中央处理机的冷媒分配系统，机柜侧面距墙不应小于0.5m，当需要维修测试时，距墙不小于1.2m，走道净宽不应小于1.2m。
主机房设备之间距离需依据设备厂家技术手册给出的维修间距，并允许相邻设备的维修间距部分重叠的原则，其次应满足操作人员巡回检查、维修时放置测试仪器的需要。
本发明中，机房施工时的主要步骤包括：
一、客户提供需求
1、客户信息部门统计存放设备数量、型号、用电量等。
2、客户确认机房建设标准。
3、客户提供机房平面图纸。
二、规划设计阶段（专业机房公司）
1、机房公司勘察现场。
2、确认选址是否合理。
3、电气专业计算出计算机设备用电量、空调用电量、辅助设备用电量，确定UPS的容量，由此得出机房整体用电负荷。
4、空调专业计算出空调制冷量，室外机摆放位置，新风用量，确定新排风方式。
5、弱电专业计算出机柜数量。
6、与客户确认机房方案。
7、把机房用电负荷、空调数量、新排风接入方式通知设计院，设计院考虑机房承重、用电线路的预留以及装修的上的接口等（或把初步设计方案提交给设计院，设计院根据要求预留接口）。
三、招标阶段
1、根据确定的机房方案，编写招标文件。
2、实行招标。
3、确认中标公司。
四、深化设计
1、中标公司进行机房深化设计。
2、与客户确认施工图纸。
五、项目实施
1、项目施工阶段，首先对机房区、屏蔽室、配电室、操作室和气瓶消防间进行建设，结束后对机房天花、机房地板、机房墙面、机房隔断和机房门窗进行安装，再安装房精密空调和新风、排风系统，结束后安装消防系统、机房供配电系统和机房屏蔽系统，最后布置供配电监控、UPS监控、精密空调监控、温湿度监控、视频监控、门禁系统、消防监控和防漏监控，完成对机房的施工。
六、测试阶段
1、机房全面完工后测试验收。
七、交付运行阶段
1、机房测试验收完毕后交付信息部门使用。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种智能化建筑机房施工系统，包括机房整体工程系统，其特征在于：所述机房整体工程系统包括机房装修系统、机房屏蔽系统、机房供配电系统、空调环境系统、机房消防系统、机房环境监控系统、机房网络布线系统和机房总体设计系统，所述机房装修系统包括机房天花、机房地板、机房墙面、机房隔断和机房门窗，所述机房屏蔽系统包括机房屏蔽壳体工程和电源、信号滤波，所述机房供配电系统包括UPS不间断电源、配电柜、开关、线路、插座、照明工程和接地系统，所述空调环境系统包括机房精密空调和新风、排风系统，所述机房消防系统包括气体灭火控制器、烟感探测器、温感探测器、消防警铃、声光报警器、紧急启停按钮、放气指示灯、气体灭火系统和消防排烟系统，所述机房环境监控系统包括供配电监控、UPS监控、精密空调监控、温湿度监控、视频监控、门禁系统、消防监控和防漏监控，所述机房网络布线系统包括工作区子系统、水平子系统和管理间子系统，所述机房总体设计系统包括机房区、屏蔽室、配电室、操作室和气瓶消防间。
2.根据权利要求1所述的一种智能化建筑机房施工系统，其特征在于，所述机房装修系统中：所述机房天花上安装有隔温棉，且机房天花上涂覆有防尘漆，所述机房地板表面帖附有抗静电贴面，且机房地板采用铝合金、全钢和复合木质刨花板中的一种材质制成，所述机房地板机敷设高度为0.4m-0.6m，所述机房墙面为金属复合壁板和铝塑板中的一种材质制成，所述机房隔断采用钢化玻璃隔断，所述机房门窗上均安装有双层玻璃，所述机房窗户上安装有防静电窗帘，且防静电窗帘和机房窗户的间距为50mm-60mm，所述机房门的高度为2.1m-3m。
3.根据权利要求1所述的一种智能化建筑机房施工系统，其特征在于，所述机房屏蔽系统中：所述房屏蔽壳体工程包括壳体、屏蔽门、波导窗，所述电源、信号滤波包括信号滤波器和电源滤波器，所述壳体采用冷轧钢板制成，且壳体的厚度为1.5mm-2mm，所述壳体经镀锌喷塑后通过M8镀锌螺栓、螺母、垫片及导电衬垫组装而成，所述屏蔽门为铰链插刀式密闭屏蔽门，所述屏蔽门的表面采用亚光不锈板装饰，所述波导窗为蜂窝型通风波导窗，所述波导窗由多个波导组成，所述波导的截面形状为六角形，且波导片采用真空钎焊新工艺组成整件，所述电源滤波器采用单相电源滤波器。
4.根据权利要求1所述的一种智能化建筑机房施工系统，其特征在于，所述空调环境系统中：所述机房精密空调中设有过滤器，所述新风换气系统采用吊定式安装和柜式机组中的一种，所述新风换气系统通过风管进行新风与污风的双向独立循环。
5.根据权利要求1所述的一种智能化建筑机房施工系统，其特征在于，所述机房消防系统中：所述气体灭火控制器用于接收火灾探测器的火警信号、发出声光报警、启动联动设备、发出释放灭火剂的启动信号、接收喷洒反馈信号并显亮喷放指示灯，所述消防警铃和声光报警器的作电压为DC24V。
6.根据权利要求1所述的一种智能化建筑机房施工系统，其特征在于，所述机房环境监控系统中：所述配电系统主要对配电系统的三相相电压、相电流、线电压、线电流、有功、无功、频率、功率因数等参数和配电开关的状态监视进行监视，所述视频监控图像采用MPEG4视频压缩方式，所述门禁系统由控制器、感应式读卡器、电控锁和开门按钮组成。
7.根据权利要求1所述的一种智能化建筑机房施工系统，其特征在于，所述机房网络布线系统中：所述工作区由终端设备连接到信息插座的连线和信息插座所组成，所述管理子系统由交叉连接的端接硬件(配线架)和色标规则组成。
8.根据权利要求1所述的一种智能化建筑机房施工系统，其特征在于，所述机房供配电系统中：所述插座的高度差为0.5mm-0.8mm，所述开关距地面的高度为1.4m，距门口为150-200mm，所述导线间的绝缘电阻大于0.5MΩ，所述接地系统包括安全保护地接地、安全保护地接地、直流接地系统、等电位接地、屏蔽接地系统、防静电接地系统和电源的防雷接地系统，所述等电位接地中的等电位均压带采用紫铜带制成，所述防雷保护器采用二级防过压防雷器，所述UPS不间断电源系统包括UPS和与UPS相配套的输入输出设备，所述ups包括整流器/充电器、逆变器、电池、静态旁路、手动旁路、手动开关和电池断路器，所述UPS相配套输入输出设备包括上线隔离变压器、电压匹配变压器、输入谐波滤波器、内置通信接口和上线和下线的配电保护装置，所述上线和下线的配电保护装置包括上线低压断路器、低压开关柜和下线低压开关柜。
9.根据权利要求1所述的一种智能化建筑机房施工系统，其特征在于，所述机房总体设计系统中：所述机房室内放置有服务器、存储设备、备份设备、核心网络设备，所述配电室内放置有配电柜、UPS配电柜、不间断电源。
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| CN113738123A (zh) * | 2021-10-14 | 2021-12-03 | 中铁六局集团有限公司 | 一种基于bim的高速铁路站房机房装配式建设施工工法 |
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