机房建设的必要性
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机房标准化建设
必要性及主要内容
科技有限公司
1
机房标准化建设的必要性及主要内容
一
、机房标准化建设的必要性
我们将计算机机房、通讯机房、互联网数据中心
IDC(Intern
et Data Center)
机房、屏蔽机房等
统称为电子
设备机房，简称机房。
机房中安装了信息技术设备
(
计算机服务器、数据存储设备、计算机网络设备、交换机等
)
、低压配电
设备、
UPS
设备、空气调节设备、安防设备、消防设备、动力及环境监控设备等。其环境必须满足设
备和人员对温度、湿度、洁净度、电磁场强度、噪音干扰、电气安全、电源安全、防水、
抗震、防雷
击和接地等要求
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。
（一）传统机房建设中存在的观念问题
目前，国内多数机房的设计与运营管理比较落后，系统性、可用性、可扩展性不足，且与
IT
设
备机架化的趋势脱节，存在较大的安全隐患，严重影
响了功能的发挥。主要表现在：
一是规划设计与运营管理落后
。主要表现在机房管理跟不上，对机房设施的建设重视不够。
例
如，惠州某企业几年前烧毁一台价值
50
万元的服务器，导致连续停业两天，其主要原因就是防雷系
统建设规划没有跟上。
二是机房的系统性、可用性不高。
机
房的整个系统在设计时应该均衡，不能某一部分太好，而其它
部分相对较差。影响机房可
用性的因素主要包括供电系统、空调系统、监控系统和机架系统。国内用
户在机房的规划
设计、设备选型、施工安装、运行维护等方面都存在或多或少的问题。
三是不太重视扩展性的要求。
用户往
往在一开始建设机房的时候，不考虑以后是否会添加新的服务
器，这最终会导致在系统扩
容时，机柜内的配电出现很大问题，到处都是插线板、电缆线，机房的安
全存在很大隐患
。
四是与
IT
设备机架化的趋势脱节。用户容易忽视机柜内的配风问题，当机房建成后，普遍存在
局部热点的现象。由于设计、维护不合理，大多数机房在运行时，对机房外部都是负压，
造成机房内
灰尘洁净度严重超标。
许
多常年在传统机房工作的人员，皮肤干燥，衰老加速，对女性尤其如此。
（二）传统机房建设中存在的工程问题
由于不重视或不知道电子设备机房在选址、设计、采购、施工等阶段的全过程质量控制，导致建
成并投入使用后的电子设备机房才出现这样或那样的问题，常见的问题有：
<
/p>
1
．温度控制不稳定：过高温度下长期工作会造成机房设备寿命降
低；
2
．湿度控制不稳定：湿度过低
易产生静电，烧机器主板；
3
．机房
正压不达标：导致机房室外尘埃进入机房，引起设备绝缘等级降低、电路短路；
4
．机房噪声超标：影响机房工作人员的正常工作，容易导致听力下降
；
2
5
．接地电阻大、零地电压高：可能直接烧毁机器；
6
．空气洁净度不好：灰尘的长时间积累可引起绝缘等级降低、电路短路，
并影响工作人员身体健康；
7
．防静
电地板、接地等方面处理不好：导致正常情况下产生的静电没有良好的泄放路径，可能引起
工作人员不适、甚至烧毁机器；
8
．无线电、电磁场干扰太强：可导致机器工作异常，影响数据传输质量甚至数据丢失；
9
．机房紧急照明照度不达标：无法通过消防验收，发生火灾时
导致人员伤亡；
10
．电压、频率不
稳定、电源波形畸变率超标：设备逻辑电路板运行错误，甚至无法运行；
11
．配电回路线间绝缘电阻不达标：容易引起线路短路，发生火灾；
12
．防水措施不到位，导致机房大面积进
水，影响机房正常工作等。
（三）提高机房建设标准的必要性
业界普遍认为机房建设落后存在如下几个方面的风险：
1
．领导责任风险
< br>随着国家电子信息化建设和数据中心增值服务业务的飞速发展，
各行业对信息化基
础建设的投入
也在不断地增加，业务处理无纸化，信息处理集中化，电子机房建设工程质
量的好坏将直接影响到单
位信息化建设和增值服务业务工作的成败。因此，机房工程建设
标准落后，质量控制不到位造成重大
损失，对领导层可能造成管理不力的责任压力。
2
．安全风险
当我们融入信息化社会以后，我们的业务电子化、网络化以后，机房对信息安全、人员安全的重
要性就凸显出来了。先进的机房建设是系统工程的结晶，它涉及到装修、配电、空调通风、通信、安
全防范、消防等多学科的专业知识，它能保证信息系统的稳定性和安全性、容错性。而传统机
房则存
在重大安全隐患，虽然它不一定马上暴露出来，而当发生风险的时候，往往已经难
以补救。在提倡和
谐社会的今天，在已经具备建设条件的今天，我们尤其不应该忽视信息
安全。
3
．投资风险
各个单位在计算器设备及信息化、
网罗化办公设备上和信息化知识培训上的投入是越来
越大。
相
对大量的设备和资金投入，
机
房标准化建设的步伐还很落后。
落后的机房建设完全可能使我们的大量
< br>投资不能发挥作用，造成真正的投资风险和资金浪费。
4
、机构职责风险
< br>低标准的机房建设，
势必不能满足人民群众不断增长的信息服务需求，
也不利于提高机构的服务
水平。
综上所述，为了降低信息化建设的风险，提高服务水平，改善
服务质量，适当提高机房建设标准
非常必要。
3
二、标准化机房建设的主要内容
电子
设备机房工程建设涉及建筑、
电气、
安装、
信息等多学科技术，
涉及到电子工艺、
建筑结构、
空气调节、给水排水、电气技术和消防安全等多种专业，建设一个安全可靠、舒适实用、节能高效
和
具有可扩充性的高质量机房需要丰富的工程实施和管理经验。主要体现在以下几个方面
：
（一）机房一体化趋势明显
IT
设备将进一步小型化，所有设备
都将进入机架。机架成为机房
IT
设备的主体。机房将采用更<
/p>
合理的可用性设计，具有更高的实用性、先进性、可扩展性、可管理性和可维护性，并且设
备更加标
准化。用户会加强对数据保存环境的重视，对机房建设进行更加严格的监测与监
督。
IT
设备的工作
时间基本上是连续
的，
保持
24
小时不关机。
机房一体化设计、
部署和运营的标准化具有战略意义——
< br>将来自不同供应商的类型迥异的设备进行定制化设计，
组合成一个数据中心需要的
非标准化的大型基
础设施系统。必须避免一次性独特工程设计的低效，降低复杂性，减少
出错率，透明地管理
IT
物理
基础设施
，才能获得用户所期望的基础设施的高品质。将标准化应用于机房一体化的设计、部署和运
营当中，以获得易于理解、可预测和高效的机房一体化结构和功能已成为业内共识。
（二
)
容灾能力已成为机房建设重点。
以机房防雷系统为例，
我国在
2004
年由雷电袭击所造成的直接经济损失高达
35
亿元人民币，
而由此
产生的间
接损失和严重后果更是难以估量。其中网络电子设备的损失程度、涉及范围都相当大，这些
设备多分布于现代化的大型楼宇。
直击雷和感应雷可能会通过电源电缆线和电信通讯线
路的架空或直
埋方式进入建筑物内，冲击各种用电设备。据资深网管工程师介绍，
30%
的网络电子设备故障都与雷
击有关。<
/p>
（三）设备、建筑材料的选择原则
机
房建设中所使用的建筑材料、
仪器设备等的技术指标、
质量指标
的好坏对机房工程的整体质量
有直接或间接影响，在采购过程中应该足够重视，在按照设
计文件、投资要求采购设备、建筑材料和
辅助材料时应考虑如下原则：
< br>
1
、安全性原则
为了保证设备的安全运行、工作人员的生命财产安全和身体健康，采购的设备、建筑材料和辅助
材料应满足国家强制性安全标准的要求，
国家实施强制性
(3C)
认证的产品，
必须取得强制性认证证书；
国家实行工业产品生产许可证管理的产品，必须取得工业产品生产许可证，采购相关设备、建筑材
料
和辅助材料时，要明确提出要求并进行检验报告和认证证书的验证。
< br>
2
、节约成本原则
< br>电子设备机房建设项目确定后，
项目的投资也就确定了，
在整个工程实施过程中应该在满足设计
文件要求、保证工程质量的前提下，严格控制设备
、建筑材料和辅助材料等的采购成本，采购时严格
4
按照预算采购。
3
、环保原则
为了保证工作人员的身体健康，
采购的建筑材料和辅助材料应满足国家环保标准的要求
，
在采购
对环境质量影响大的材料时，
必须提供相关检验报告或认证证书，
或将样品送第三方专业检验机构进
< br>行检验，证明其符合国家相关环保要求。
4
、节能原则
电子设备机房安装有
UPS
、
空调、
交换机、
服务器等设备，
这些设备的连
续运行将耗费大量的水、
电等能源，控制机房的能耗往往被忽视，造成电子设备机房能耗
大、运行成本偏高。在采购设备、建
筑材料和辅助材料应满足国家相关节能标准的要求。
国家已经开展节能认证的应优先采购获得相关认
证的设备。
（四）标准化机房建设的几个阶段
为
了便于理解，我们将电子设备机房建设分成几个阶段，每个阶段的任务简单描述如图
1<
/p>
所示，
现将每个阶段的要求简述如下。
1
．立项阶段
立项阶段是整个工程的起步，
首先应明确建设电子设备机房的目的和电子设备机房建成
后预期要
达到的目标。掌握同类电子设备机房建设所需要的投资概算、总体质量状况、运
行情况、能耗情况等
信息应充分收集，多做调查研究，为科学决策提供依据。
2
．选址阶段
选址阶段很重要，
选址的目的是要根据投资允许条件、
应用需
求和可预期的发展等因素确定电子
设备机房建设的外部环境。
当
选择将现有建筑空间改建成机房时，
尽可能在现有条件下考虑电子设备
< br>机房层高、空间大小、地板承重、抗震、电磁干扰、水电安全、消防、节能、环保等综合条件的最低
要求。若决定建设一个全新电子设备机房建筑时，应根据电子设备机房的用途、可预期的发展和
投资
等因素尽可能考虑电子设备机房层高、空间大小、地板承重、抗震、电磁干扰、水电
安全、消防、节
能、环保等条件的均衡要求。选址过程中有时对己方周围电磁干扰等指标
进行第三方检测是必要的。
3
．设计阶段
设计阶段非常关键，
电子设备机房设计涉及众多专业和技术，
各方面的富有经验的专业技术人员
参与设计非常必要。设计阶段要充分考虑电子设备机房
的承重、抗震、电磁干扰、水电安全、消防等
设计要求，充分考虑所采购设备、建筑材料
和辅助材料等的安全、节能、环保等要求。为了避免设计
缺陷对工程质量的影响，设计阶
段考虑对设计文件进行有效评审是必要的。
4
、施工阶段
施工阶段必须按照设计图纸严格施工，
隐蔽工程必须按图验收，
关键材料送相关部门检验合格才
5
能使用。一般来讲，做好
了前面几个阶段的工作，施工阶段主要就是对照执行。只有在施工阶段坚持
了全程质量控
制的原则，所建设的机房才能满足要求。
< br>附录
1
：机房建设流程示意图
立项
机房选址
旧
新建机房？
按机房特殊要求设计并建设新建
筑
<
/p>
按机房的特殊要求确定旧房，必要
时做适当结构改造
机房设计
主要考虑机房
的层高、承重、抗震、电磁干扰、水电
安全、消防、节能、环保、投资等因素
N
各项指标分解
按照设计文件确定的技
术要求采
购设备、建筑材料等
Y
工程施工
检测与验收
达到设计要求吗？
工程通过验收、交付使用
6
附录
2
机房建设国家规范汇总：
一、计算机机房设计的规范
GB
50174-93
《电子计算机机房设计规范》
GB/T 2887-2000
《电子计算机场地通用规范》
GB
9361-88
《计算站场地安全要求》
SJ/T 10796-2001
《防静电活动地板通用规范》
GB
50243-2002
《通风与空调工程施工与验收规范》
JGJ/T 16-92
《民用建筑电气设计标准》
GB
4064-83
《电气设备安全设计导则》
GBJ 232-82
《电气装置安装工程施工及验收规范》
GB 50222-95
《建筑内部装修设计防火规范》
SJ/T 30003-93
《电子计算机机房施工及验收规范》
GB 50303-2002
《建筑电气工程施工质量验收规范》
GB 50054-95
《低压配电设计规范》
GB 50052-95
《供配电系统设计规范》
GB
50034-2004
《建筑照明设计标准》
GB 50057-94
《建筑物防雷设计规范》<
/p>
（
2000
年版）
GB 50343-2004
《建筑物电子信息系统防雷技术规范》
GB 50217-94
《电力工程电缆设计规范》
GB
50055-93
《通用用电设备配电设计规范》
DL/T 621-1997
《交流电气装置的接地》
GB/T
50311-2000
《建筑与建筑群综合布线系统设计规范》
GB/T 50312-2000
《建筑与建筑群综合布线系统验收规范》
GBJ 121-88
《民用建筑电缆电视系统设计规范》
GA/T 74-94
《中华人民共和国公共安全行业标准》
EIA/TIA-569
《民用建筑通信管道和空间标准》
GB 50045-95
《高层民用建筑设计防火规
范》
（
2001
年修订版）
GB 50116-98
《火灾自动报警系统设计规范》
GB50370-2005
《气体灭火系统设计规范》
二、机房设计布局
第一节
电子计算机机房位置选择
第
2.1.1
条
电子计算机机房在多层建筑或高层建筑物内宜设于第二、三层。
第
2.1.2
条
电子计算机机房位置选择应符合下列要求：
1
、水源充足、电子比较稳定可靠，交通通讯方便，自然环境清洁；
2
、远离产生粉尘、油烟、有害气体以及生
产或贮存具有腐蚀性、易燃、易爆物品的工厂、仓库、
堆场等；
3
、远离强振源和强噪声源；
4
、避开强电磁场干扰。
7
第
2.
1.3
条
当无法避开强电磁场干扰或
为保障计算机系统信息安全，可采取有效的电磁屏蔽措施。
第二节
电子计算机机房组成
第
2.2.1
条
电子计算机
机房组成应按计算机运行特点及设备具体要求确定，一般宜由主机房、基本
工作间、第一
类辅助房间、第二类辅助房间、第三类辅助房间等组成。
第<
/p>
2.2.2
条
电子计算机机房的使用面积应根据计算机设备的外形尺寸布置确定。在计算机设备外形
尺
寸不完全掌握的情况下，电子计算机机房的使用面积应符合下列规定：
一、主机房面积可按下列方法确定：
1.
当计算机系统设备已选型时，可按下式计算：
A=K
∑
S
（
2.2.2-1
）
式中
A--
计算机主机房使用面积（
< br>m2
）
；
K--
系数，取值为
5
～
7
；
S--
计算机系统及辅助设备的投影面积（
m2
）
。
2.
当计算机
系统的设备尚未选型时，可按下式计算：
A=KN
（
2.2.2-1
）
式中
K--
单台设备占用面积，可取<
/p>
4.5
～
5.5
（
m2v/
台）
；
N--
计算机主机房内所有设备的总台数。
二、基本工作间和第一类辅助房间面积的总和，宜等于或大于主机房面积的
1.5
倍。
三、上机准备室、外来用户工作室、硬件及软件人员办公室等可按每人
3.5m2
～
4m2
计算。
第三节
设备布置
第
2.3.1
条
计算机设备宜采用分区
布置，一般可分为主机区、存贮器区、数据输入区、数据输出区、
通信区和监控制调度区
等。具体划分可根据系统配置及管理而定。
第
2.3.2
条
需要经常监视或操作的设备布置应便利操作。
第
2.3.3
条
产生尘埃及废物的设备应远离对尘埃敏感的设备，
并宜集中布置在靠近机房
的回风口处。
第
2.3.4
条
主机房内通道与设备间的距离应符合下列规定：
一、两相对机柜正面之间的距离不应小于
1.5m
；
二、机柜侧面（或不用面）距墙不应小于
0.5m
，当需要维修测试时，则距墙不应小于
1.2m<
/p>
；
三、走道净宽不应小于
1.2m
。
三
、环境条件
第一节
温、湿度及空气含尘浓度
第
3.1.1
条
主机房、基本工作间内的温、湿度必须满足计算机设备的要求。
第
3.1.2
条
电子计算机机房内温、湿度应满足下列要求：
8
一、开机时电子计算机机房内的
温、湿度，应符合表
3.1.2-1
的规定。
< br>
表
3.1.2-1
开机时电子计算机机房的温、湿度
级
别
项
目
温
度
相对湿度
温度变化率
A
级
夏
季
23 ±2 ℃
45%-65%
<5
℃
h
并不得结露
冬
季
20±2
B
级
全
年
18-28
℃
40%-70%
<10
℃
/h
并不得结露
二、停机时电子计算机机
房内的温、湿度，应符合表
3.1.2-2
的规定
表
3.1.2-2
停机时电子计算机机房的温、湿度
项
目
温
度
相对湿度
温度变化率
A
级
5-35
℃
40%-70%
<5
℃
/h
并不得结露
B
级
5-35
℃
20%-80%
<10
℃
/h
并不得结露
第
3.1.3
条
开
机时主机房的温、
湿度应执行
A
级，<
/p>
基本工作间可根据设备要求按
A
、
B
两级执行，
其它辅助房间应按工艺要求确定
。
第
3.1.4
条
记录介质库的温、湿度应符合下列要求：
一、常用记录介质库的温、湿度应与主机房相同；
二、其它记录介质库的要求应按表
3.1.4
采用
。
表
3.1.4
记录介质库的温、湿度
磁
带
品
种
卡片
纸带
长期保存
已记录的
18-28
℃
20%-80%
磁
盘
未记录的
0-40
℃
已记录的
18-28
℃
20%-80%
未记录的
0-40
℃
温
度
相对湿
度
磁场强
度
5-40
℃
30%-70%
40%-70%
<3,200A/m
<4,000A/m
<3,200A/m
<4,000A/m
第
3.1.5<
/p>
条
主机房内的空气含尘浓度，在表态条
件下测试，每升空气中大于或等于
0.5
μ
m
的尘
粒数，应少于
18,000
粒。
9
第二节
噪声、电磁干扰、振动及静电
第
3.2.1
条
主
机房内的噪声，在计算机系统停机条件下，在主操作员位置测量应小于
68dB
（
A
）
。
第
3.2.2
条
主机房内无线电干扰场强，在频率为
0.15
～
1,000MHz
时，不应大于
126dB
。
第
3.2.3
条
主机房内磁场干扰环境场强不应大于
800A/m
。
第
3.2.4
条
在计算机系统停机条件下主机房地板表面垂直及水平向的振动加速
度值，不应大于
500mm/s2
。
第
3.2.5
条
主机房地面及工作台面的静电泄漏电阻，
应符合现行国家标
准
《计算机机房用活动地
板技术条件》的规定。
第
3.2.6
条
主机房内绝缘体的静电电位不应大于
1kV
。
四、
室内装饰
第
4.4.1
条
主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，并应符合下列要求：
一、墙壁和顶棚表面应平整，减少积灰面，并应避免眩光。如为抹灰时应
符合高级抹灰的要求。
二、
应铺设活
动地板。
活动地板应符合现行国家标准
《计算机机房用活动地板
技术条件》
的要求。
敷设高度应按实际需要确定，宜为
200
～
350mm
。
三、活动地板下的地面和四壁装饰，可采用水泥砂浆抹灰。地
面材料应平整、耐磨。当活动地板
下的空间为静压箱时，四壁及地面均应选用不起尘、不
易积灰、易于清洁的饰面材料。
四、吊顶宜选用不起尘的吸声
材料，如吊顶以上及作为敷设管线用时，其四壁应抹灰，楼板底面
应清理干净；当吊顶以
上空间为静压箱时，则顶部和四壁均应抹灰，并刷不易脱落的涂料，其管道的
饰面，亦应
选用不起尘的材料。
第
4.4.2<
/p>
条
基本工作间、
第一类辅助房间的室装饰应选用不起尘、
易清洁的材料。
墙壁
和顶棚表
面应平整，减少积灰面。装饰材料可根据需要采取防静电措施。地面材料应平整
、耐磨、易除尘。
第
4.4.3
条
主机房和基本工作间的内门、观察窗、
管线穿墙等的接缝处，均应采取密封措施。
第
4.4.4
第
电子计算机机房室内色调应淡雅柔和。
第
4.4.5
条
< br>当主机房和基本工作间设有外窗时，
宜采用双层金属密闭窗，
并避免阳光的直射。
当
采用铝合金窗时，可采用单层密闭窗
，但玻璃应为中空玻璃。
第
4.4.
6
条
当主机房内设有用水设备时，应
采取有效的防止给排水漫溢和渗漏的措施。
五、
噪声及振动控制
第
< br>4.5.1
条
主机房应远离噪声源。当不能避免时，应采取消声和隔声措施。
第
4.5.2
条
主机房内不宜设置高噪声的空调设备。当必须设置时，应采取有效的隔声措施。
第
4.5.3
条
当第二类辅助房间内有强烈振动的设备时，
< br>设备及其通往主机房的管道，
应采取隔振
10