简述数据中心机房优化设计

摘 要：随着新时期商品交易形式的不断推进，企业为了更好的促进业务发展所需，大幅度的进行了数据中心的机房设计建设，通过数据中心的构建能够更为多元化的促进企业诸项资源的整合，运用于新型的项目之中。笔者认为无论是自建设角度还是设计要求层面，对于数据中心构建的效能的最大化发挥保障才是根本的核心。本案也即以此作为设计的基点，针对性展开分析论述。

关键词：数据中心；机房构建；设计优化；分析

中图分类号：TP308

1 数据中心机房的设计特点分析研究

1.1 数据中心机房的设计内容分析

从数据机房的功能区域划分来看，数据机房囊括了数据主机房、UPS机房、配置室和空调室、监控中心等诸层面内容，因此也可得知在数据中心机房工程的建设与设计内容方面，主要纳含了电气工程、机房装修工程、综合布线排线系统、监控门禁系统、消防安全系统、空调系统等多方面内容。其中综合布线系统及供配电系统和空调系统层面的规划设计是为设计的重心所在，笔者在以下将会进行着重论述。

1.2 数据中心机房设计的特征要求研究

从设计工艺要求层面而言，其设计要求极为复杂，对于机房的设备运行环境以及防灾安全要求极高，另外设计的周期较长，需要从机房土建初步设计协调配合至机房施工竣工验收阶段。在设计中还应良性考虑到机房的工艺技术及机房的整体布局和建筑结构与室内外装修、空调、强弱电各个专业间的全面配合。在设计过程中必须做到严谨科学，并定期的组织展开以下层面的专题讨论，比如室内的防火安全等级确定、运输通道的良性保障、楼板承载结构的要求和机房防水要求、空调运行调节系统的可扩充维护性及牢靠程度。各个管道线路的综合安排、供配电系统的可管理维护及安全特性等诸个方面。

1.3 数据中心机房的设计管理要求

首先需要就数据中心机房整体的设计任务书进行明确制定，展开中心机房的初步设计方案规划，并就工程概预算良性组织规划，报由甲方及相关消防部门予以审批。继而在展开机房土建施工的初步阶段设计时，应当明确搜集整理相关专业的资料，在各项要求全面了解并熟悉掌握的前提下在进行展开设计。诸如机房选址和层高面积、板材荷载、设备运输通道及电能复合容量等等。而后依据经报批审核通过的初级设计文件及各类专业的施工资料图纸，来做出中心机房施工图纸的设计，报由甲方批准和消防单位备案。另外还应展开各专业之间的配合，通过与相关建设部门人员进行交流，得到必要的设计条件及资料，诸如综合管线资料与电力设施资料等。另外对于设计施工图纸完成后，还需展开两校三审制度，保障施工图纸的质量。在拿到经甲方批准的施工预算方案后，做出施工图纸的技术交底工作，着力就施工图纸中存在的技术难点问题予以解决。再次还需就机房专项工程承包单位的施工资质做出审核，以此全面保障机房设计施工的质量。

2 数据中心机房的基础系统设计规划分析

2.1 装修系统

装修系统为机房设计构建的基础所在，因为没有此系统的良性运行保障，那么其他系统必然无法有效开展。此系统层面工作共分为六个节点内容：

（1）建筑防火材料的选择层面内容，对于该层面工作开展时，必须要依据国家现有的标准原则及规范进行执行，对于防火设计及耐火设计需做出精准把握，保障防火耐火的等级不低于二级，所选取的材料必须为阻燃和耐燃的建筑材料。（2）结构方面，须严格依据建筑抗震规定，保障机房构造能够满足于七级抗震要求，在设备安装层面需要作出必要的加固抗震措施，动力中心的建筑设计中，结构设计需要统筹考虑到冷水机组与柴油发电机等机械震动的问题。（3）防水设计。机房内部严禁出现于机房运作无关的水管出现，这样做的目的是为了杜绝渗水漏水等情况出现，对于消防栓需要设置在显眼且易于取拿的过道之内。门窗层面保证严谨性，杜绝渗漏情况，空调和主设备区域间设置隔墙做好防水措施。（4）吊顶设计。主机房的设备区域应考虑到回风的效果，尽可能的采取高吊顶及风管回风的方式，必要时能够设置消防通风的管道，并安装相应的照明灯具和各种类型的风口及自动灭火的喷嘴等等，同时考虑到吊顶整体的美观性能。（5）墙面要趋于平整，以耐磨光洁、非燃性粉质、易于清洗不吸湿吸灰的材料为佳，不能够张贴墙纸。机房整体结构多为大跨度结构，其不同的设备对于环境皆存在着不同的要求，因此对空调和噪音控制等方面需设置相应的隔墙，将不同设备区域分割为不同的机房功能空间，目前机房隔墙多是选择通透与轻质的防火玻璃材料设置。（6）地板。地板选择应选择抗静电的活动地板，因为活动地板易于拆卸，对于机房建设及设备检修更换尤为方便，同时因为机房设备电线皆是由地板下进入设备，因此活动地板还能够减少因为设备布局调整而带来的设施改造工程成本。

2.2 机房供配电系统分析

供配电系统是机房运行的主要动力所在，配电系统需要采取专门的配电柜来进行供电，保障机房安全合理的电源供配。同时根据运行的负荷程度来选择供电电源的等级，重要的机房通常是一级负荷，多采取双路互投的供电回路。机房的电气系统囊括了机房区域的照明系统和动力系统、通讯维护系统等用电系统。为了保障机房电能的不间歇供应，机房中需要装备UPS与电容能量充盈的电池保障持续化供电，并可能的配置柴油发电机组来作为后备。

2.3 机房综合布线系统的设计

综合布线系统是机房语言数据传递作为基本的通道，其遍及于机房区域内的诸个网络，其质量会直接的影响计算机系统的寿命与性能。因此在设计中坚持以合理科学的方式进行，保障计算机系统资源的综合运用。其次还需考虑到系统整体的兼容性和扩容性及管理维护等。对于布线的形式尽可能的采取以UTP双绞线及多模光纤布线的方式进行，对于数据光纤均需采取配线架管理级别的布线系统进行，在布线的过程中为了空间的美观性应选择上走线及地板下走线的方式，这样也便于后期的维护及故障排查。

2.4 机房空调系统

空调系统是保障机房良好运行的基本设备，应当根据机房整体的环境及设计规范要求进行设计，在主机房与基本的工作区域，均需进行设置空气的调节系统，保证机房内存在精密空调系统、通风管路与新风系统三大系统。通过精密空调完成送回风和加热制冷、净化除湿工作，在此范畴一般是通过微处理器进行处理传感器传输的数据，达到机房湿温度调节的目的。而机房新风系统则主要是为机房提供充盈的新鲜空气，稳固机房对外微正压，避免灰尘进入，新风需要采取经过初中效过滤及温湿度处理后，与回风进行混合之后送入机房之内。这样既能够良性排除机房设备运转产生的热能，保障机房正常的工作运转。

3 数据中心机房的安全防范系统设计构建分析

3.1 机房的环境监控及综合防范系统

机房的环境监控系统与动力设备监控系统，在当前是针对机房设备的运行状态及湿度、温度、供电电流电压、配电系统开关状态、渗水防漏等方面展开的实时监控与数据记录，实现遥控观测，为机房的安全高效管理运营提供必要的保障。

机房安全综合防范系统是机房安全保障的重要措施，其通过实时监控录像及图像，展开对机房各区域的监控，尤其是对于机房出入口，需实施门禁控制和防尾随跟踪监控管理，对于或许发生的场所入侵施以报警处理。该系统是由监控、门禁和防盗报警等子系统共同构成，存在着联动管控的特性，能够更为优化的展开安全防范。

3.2 机房的消防监控系统

消防系统是机房安全运行的保障之一，新时期机房应良性设置气体消防灭火系统。一般工作间、辅助间可采用水消防措施，整个消防系统应和火灾自动报警系统联动。消防控制室接收火灾信息后能自动或手动启动相应的消防联动设备。火灾发生时，火灾报警控制器发出报警信息，消防联动器接收报警信息并发出联动信号，启动有关消防设备，实施防火灭火。

参考文献：

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作者单位：中国石油天然气股份有限公司吉林石化数据中心分公司，吉林吉林 132021