核心机房建设标准与规范

数据中心建设标准与规范现行最新标准中国国家规范:GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》GB50462-2008《电子信息系统机房施工及验收规范》《电子信息系统机房环境检测标准》正在编制过程中09DX009国家标准设计图集《电子信息系统机房工程设计与安装》美国通信行业协会标准：TIA–942《数据中心通信设施标准》1机房等级划分GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》将机房划分为A、B、C三级，三级从高到低的排列顺序为A、B、C。TIA–942《数据中心通信设施标准》将数据中心划分为TierⅠ、TierⅡ、TierⅢ、TierⅣ四个等级，四级从高到低的排列顺序为Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ。2机房分级—国标GB50174-2008电子信息系统机房应划分为A、B、C三级。设计时应根据机房的使用性质、管理要求及其在经济和社会中的重要性确定所属级别。符合下列情况之一的电子信息系统机房应为A级：1电子信息系统运行中断将造成重大的经济损失；2电子信息系统运行中断将造成公共场所秩序严重混乱。符合下列情况之一的电子信息系统机房应为B级：1电子信息系统运行中断将造成较大的经济损失；2电子信息系统运行中断将造成公共场所秩序混乱。不属于A级或B级的电子信息系统机房应为c级。性能要求A级电子信息系统机房内的场地设施应按容错系统配置，在电子信息系统运行期间，场地设施不应因操作失误、设备故障、外电源中断、维护和检修而导致电子信息系统运行中断。B级电子信息系统机房内的场地设施应按冗余要求配置，在系统运行期间，场地设施在冗余能力范围内，不应因设备故障而导致电子信息系统运行中断。C级电子信息系统机房内的场地设施应按基本需求配置，在场地设施正常运行情况下，应保证电子信息系统运行不中断。3TIA-942分级标准4对比国标和TIA-942各项标准的基本性能要求5数据中心业务类型和等级（由TIA-942定义）61平方米=10.76391041671平方英尺数据中心规模单位机架平均占地面积(含设备通道)的经验值通常约2.5平方米/机架，对未来数据中心机架的数量进行适当的预估，就可以初步确定数据中心机房的面积需求。同时根据未来数据中心的供电密度和冗余等级对其需要提供的配电设施和空调设施区域面积做出合理的预估，最终确定数据中心的总体建设规模。7主机房的使用面积确定（国标）1、当电子信息设备已确定规格时，可按下式计算：A=K∑S式中A——主机房使用面积(m2)；K——系数，可取5～7；S——电子信息设备的投影面积(m2)。2、当电子信息设备尚未确定规格时，可按下式计算：A=FN式中F——单台设备占用面积，可取3.5～5.5(m2／台)；N——主机房内所有设备(机柜)的总台数。3、辅助区的面积宜为主机房面积的0.2～1倍。4、用户工作室的面积可按3.5～4m2／人计算；硬件及软件人员办公室等有人长期工作的房间面积，可按5～7m2／人计算。8总体布局要求1.总体布局数据中心总体布局应充分考虑安全性要求，充分考虑人员进入的安检流程，确保在数据中心范围内的安全性和私密性。根据数据中心生产流程和安全管理的要求，合理划分生产、办公和生活等相互分隔且分别管理的功能区域。2。交通组织与停车场与装卸区，略。3.发电机与其燃油储藏区位置应设置在远离公共区域的位置，与园区内、外道路和建筑物等的距离应符合国家规范和国内外数据中心相关标准要求。燃油储藏区应尽量接近发电机设置，发电机燃油储藏容量可根据建设等级标准确定。4.市政管网对数据中心机房建筑与市政管线的对接进行合理规划。9设备布置电子信息系统机房的设备布置应满足机房管理、人员操作和安全、设备和物料运输、设备散热、安装和维护的要求。产生尘埃及废物的设备应远离对尘埃敏感的设备，并宜布置在有隔断的单独区域内。当机柜内或机架上的设备为前进风／后出风方式冷却时，机柜或机架的布置宜采用面对面、背对背方式。主机房内通道与设备间的距离应符合下列规定：1用于搬运设备的通道净宽不应小于1.5m；2面对面布置的机柜或机架正面之间的距离不宜小于1.2m；3背对背布置的机柜或机架背面之间的距离不宜小于lm；4当需要在机柜侧面维修测试时，机柜与机柜、机柜与墙之间的距离不宜小于1.2m；5成行排列的机柜，其长度超过6m时，两端应设有出口通道；当两个出口通道之间的距离超过15m时，在两个出H通道之间还应增加出口通道。出口通道的宽度不宜小于lm，局部可为0.8m。10温度、相对湿度及空气含尘浓度1、主机房和辅助区内的温度、相对湿度应满足电子信息设备的使用要求；无特殊要求时，应根据电子信息系统机房的等级，按本规范附录A的要求执行。2、A级和B级主机房的空气含尘浓度，在静态条件下测试，每升空气中大于或等于0.5μm的尘粒数应少于18000粒。3、噪声、电磁干扰、振动及静电有人值守的主机房和辅助区，在电子信息设备停机时，在主操作员位置测量的噪声值应小于65dB(A)。4、当无线电干扰频率为0.15～1000MHz时，主机房和辅助区内的无线电干扰场强不应大于126dB。5、主机房和辅助区内磁场干扰环境场强不应大于800A／m。6、在电子信息设备停机条件下，主机房地板表面垂直及水平向的振动加速度不应大于500mm／s2。7、主机房和辅助区内绝缘体的静电电位不应大于1kV。11建筑工程要求1.建筑结构(1)建筑结构等级要求：数据中心建筑结构安全等级适宜为一级，机房建筑的防火等级应为一级，屋面防水等级应为一级。(2)抗震性能等级要求：数据中心的设备区、能源供应区等重要设施必须确保抗震性能，以便在规定设防等级内地震发生时，仍然能够维持设备功能，即使出现功能上的障碍也能够迅速恢复正常。抗震构造措施应在当地抗震要求基础上适当提高。(3)建筑荷载要求：数据中心机房按ANSI-TIA-942-2005中Tier3或更高要求考虑，其余建筑按其功能性要求或工艺要求设计。2.建筑设计(1)遵循经济实用、绿色节能的原则。(2)建筑外形不张扬(以不易引起外界关注为宜);四周外墙不应设置外窗;建筑外观和外立面装饰要求简洁大方，并体现绿色节能的特色。(3)数据中心建筑要有多个冗余出、入口;通常不设置大型地下停车场。12(4)建筑外墙应当具有良好的保温和隔热性能。应着重避免出现结露现象(楼板、送风管道等)，提高能源利用效率，减少能耗。3.空间布局(1)“以设备为本，与运维管理流程相结合”是空间布局的原则。由里向外进行建筑空间设计，满足数据中心功能性要求。(2)体现可持续发展设计理念，强调高可用性，即按照模块化、标准化、灵活性、扩展性、高适应性和高弹性的使用要求进行空间布局设计。(3)按照重要性划分建筑空间，以便于实现安全措施的分级监控。空间布局设计必须满足未来运营中的设备定期检修、更换和退出等要求。(4)建筑净空：数据中心机房部分楼层梁下高度不应小于4.5m，装修完成面净空不应小于3m。13室内装修室内装修设计选用材料的燃烧性能除应符合本规范的规定外，尚应符合现行国家标准《建筑内部装修设计防火规范》GB50222的有关规定。主机房室内装修，应选用气密性好、不起尘、易清洁、符合环保要求、在温度和湿度变化作用下变形小、具有表面静电耗散性能的材料，不得使用强吸湿性材料及未经表面改性处理的高分子绝缘材料作为面层。主机房内墙壁和顶棚的装修应满足使用功能要求，表面应平整、光滑、不起尘、避免眩光，并应减少凹凸面。主机房地面设计应满足使用功能要求，当铺设防静电活动地板时，活动地板的高度应根据电缆布线和空调送风要求确定，并应符合下列规定：1、活动地板下的空间只作为电缆布线使用时，地板高度不宜小于250mm；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；2、活动地板下的空间既作为电缆布线，又作为空调静压箱时，地板高度不宜小于400mm；活动地板下的地面和四壁装饰应采用不起尘、不易积灰、易于清洁的材料；楼板或地面应采取保温、防潮措施，地面垫层宜配筋，维护结构宜采取防结露措施。14技术夹层的墙壁和顶棚表面应平整、光滑。当采用轻质构造顶棚做技术夹层时，宜设置检修通道或检修口。A级和B级电子信息系统机房的主机房不宜设置外窗。当主机房设有外窗时，应采用双层固定窗，并应有良好的气密性。不间断电源系统的电池室设有外窗时，应避免阳光直射。当主机房内设有用水设备时，应采取防止水漫溢和渗漏措施。门窗、墙壁、地(楼)面的构造和施工缝隙，均应采取密闭措施。15供配电要求1.电力供应规划数据中心电力供应规划应在满足目前使用供电容量要求的同时，充分考虑远期业务发展的扩容需求。条件允许时应当采用双路不同变电站高压市电，并配置自备发电机供电的方式。每路高压市电电源、发电机备用电源均应能够承担数据中心的全部负荷。2.应急电源为确保数据中心关键设备的供电不受市电可能中断的影响，应自备发电机作为备用电源。自备发电机设备容量、数量应按实际负载量及种类计算配置，同时还要考虑自备发电机组未来扩容的可能性，并预留空间。3.低压配电系统为满足数据中心对供电系统的高可靠性要求，应采取必要的技术措施消除可能出现在UPS本身及输出端的各种故障隐患。行之有效的办法就是配置UPS“双总线输出”配送电系统。在变压器容量配置上考虑变压器负载100%冗余热备份，有条件时应考虑独立设置UPS专用变压器，同时考虑低压系统未来可能扩容的需要。16考虑到经济性，在系统规划设计时，应根据负载不同的用电安全等级合理配置UPS系统。先期应考虑经济合理的冗余方式，后期可根据实际需要，最高可升级到2N并机双母线冗余(或更高安全等级)方式。空调系统的供电应当采用独立双回路配电系统，同一区域内空调设备采用分组供电方式，避免供电大面积同时中断情况的发生，保证空调设备全年365×24小时运转。4.防雷接地(1)数据中心雷电防护应当符合《建筑物电子信息系统防雷设计规范》A级标准要求。应具有完备的建筑避雷及引雷装置。良好的防雷接地可以使建筑免受雷电威胁，同时应进一步采取必要措施(如接地、室外控雷技术等)避免因雷电。(2)在变配电室低压母线上安装设置一级电涌保护(SPD);UPS输入配电柜、UPS输出总柜、数据中心机房空调配电总柜应安装二级电涌保护器;PDU内应安装三级电涌保护器;其他与室外有关的所有配电设备和线路均应安装一级电涌保护器。(3)计算机系统接地，要求采用共用接地系统。若有特殊要求时可留有安全保护地、防静电接地、交流工作地(零线接地)、直流逻辑地以及防雷接地端子。接地装置的设计应满足接地电阻值小于1Ω的要求。17建筑智能化要求1.信息通信设施系统信息通信设施系统包括通信接入系统、综合布线系统、语音通信系统、公共广播系统、信息网络系统、会议系统及信息导引和发布系统。其中通信接入系统和综合布线系统是整个通信设施的核心。从安全、可靠出发，数据中心通信接入系统要求至少设置两个独立的通信接入机房;考虑到不同的客户需求和通信冗余，应安排多家通信运营商线路进入;进入通信接入机房的电信管网和冗余线路，应当考虑来自不同方向的路由。综合布线应根据建筑平面规划和各系统要求进行系统规划设计，并考虑在合理范围内采取屏蔽和隔离措施，以避免动力线路对数据和控制信号的干扰，确保系统的使用功能得到满足。数据中心机房区域和其他区域的综合布线系统设计应保持相对独立，同时要保证互连的方便性。2.公共安全系统数据中心的公共安全系统包括火灾自动报警系统和应急联动系统及安全技术防范系统。安全技术防范系统又可细分为安全防范综合管理系统、入侵报警系统、视频安防监控系统、出入口控制系统、电子巡查管理系统、访客对讲系统和停车场管理系统等。183.自动控制管理系统数据中心是能耗大户。为节电降耗，除强化日常管理外，还应采取必要措施优化自动控制系统。数据中心的自动控制系统应实现对非核心区域基础设施设备和数据中心核心区域的集中监控，主要分为数据中心机房集中环境监控系统和建筑设施监控系统，前者的监控对象主要包括：供配电、UPS及应急电源、漏水检测、精密空调、温湿度、新排风