浅谈数据机房环境工程的设计管理要点

浅谈数据机房环境工程的设计管理要点

1.身份证号码:3714821990****0336山东济南250000

2.身份证号码:3709831989****1832山东济南250000

摘要:某项目数据机房总建筑面积为3600平方米,其中包含机房区域3000平方米,办公服务空间600平方米。此数据机房建设等级为B级机房,承载着山东大学各个分校区间数据云存储、云处理及高性能计算的任务。机房内部分为高性能机房、私有云存储器机房、托管机房、通信机房、监控服务区等空间。本文拟从设计管理角度对数据中心机房设计进行简要分析。

关键词:环境工程;设计;管理

1数据中心机房概念解析

1.1数据中心设计概念分析

数据中心设计一般分为服务器类物理设备设计与机房环境设计两部分。服务器类设计一般是由服务器生产厂家负责,设计重点是设备间综合布线、组网及软件调试等。机房环境工程设计一般可由民用建筑设计单位承担,是指在服务器、工作站等关键设备进驻前,为此类设备营造合适的运行环境,包括机房区域划分、机柜布置方案设计、消防设计、高可靠性供电设计、恒温恒湿及洁净空调设计、防雷接地系统设计、电磁屏蔽系统设计、强弱电布线设计、监控系统设计等。此外还应包括机房区域精装修设计。

1.2数据中心机房建设分级

在设计管理过程中,管理要科学的分析建设单位需求,根据建设单位想实现的功能效果协助其确定机房建设等级。因为不同的建设等级在供电系统、消防系统、空调系统的设计上存在天壤之别。在山东大学青岛校区数据机房建设前期调研过程中就出现过由于建设单位追求功能效益最大化导致的机房定位不明确问题。

2前期咨询阶段需注意的问题

2.1数据机房投资规模分析

由于数据机房专业性特别强,所以数据机房建设要求投资较高。投资是影响机房机房建设效果好坏最重要的因素。在充分了解业主需求,协助建设单位确定机房分级后,设计管理单位应协助建设单位对机房环境工程(或整体工程)总造价进行初步估算,协助建设单位进行决策。环境工程投资估算工作可依据装饰装修工程、机房动环监控工程、布线系统(含桥架、机柜)工程、UPS及配电工程、通风及空调工程、消防气体灭火工程展开:

2.2设计单位资质审核

由于数据机房专业性极强,一般建筑设计单位不能胜任环境工程设计工作。但根据笔者设计管理经验,有不少设计单位由于对数据机房接触较少,对环境工程设计工程量及工程难度预估不准确,盲目投标。后期此类设计单位中标后会由于技术水平达不到要求造成设计质量不能保证、设计工期延误、设计反复等问题。所以在前期设计单位招标时,设计管理人员应提醒建设单位制定相关准入制度,在设计招标阶段只允许有同类规模性质机房设计经验的单位入围。

2.3设计合同审核

设计合同审核是控制设计质量、设计成果完整性的重要手段和依据。在合同审核中,主要注意以下几点

2.3.1设计范围的约定

机房环境工程设计所涉及分项设计较多,设计范围的约定是避免后期设计纠纷的重要手段。在设计范围审核过程中,要特别注意机房精装修设计的归属。因为一般设计单位设计中,潜意识中会将精装修设计遗漏或认为此项应由建设单位或建筑主体设计单位负责。如不对此项进行强调说明,势必造成后期设计纠纷。

2.3.2设计费用支付节点的控制

设计费用支付是最大化建设单位与设计管理单位对设计单位约束能力的必要手段。例如,由于数据机房的专业性,一般数据机房设计完成后需由相关专家进行专业评审。通过约定付费节点是设计完成后还是评审完成后,可确保设计单位能充分吸收专家意见完善图纸,避免设计单位施工图设计完成后不积极配合评审工作。

3设计阶段需注意的问题

3.1设计前期咨询

由于数据机房对供电可靠性要求较高、数据收发量较大,设计开始前市政条件的落实尤为重要。在落实市政条件时有两点需要注意:

3.1.1供电条件

在设计开始前,设计管理单位应协调设计单位与当地供电部门进行沟通对接,摸清区域周边供电情况。由于B级以上机房要求双路异站高压供电,周边是否具有以上供电条件或者在具备条件的前提下还是否需要交纳高可靠性供电费、接入费等费用(一般数额较大)。部分不具备自发电条件的A级机房还需供电公司额外架设专线,所以了解供电公司供电规划,落实供电接入条件是设计开始前的必备工作。

3.1.2通信条件

由于数据机房一般都承载有云处理、云运算等业务,此类业务都需要进行海量的数据传输。设计开始前需落实机房周边通信光缆接入带宽、通信距离、光缆数量等内容,及时解决存在的问题,避免后期小马拉大车的现象出现。

3.2设计方案审核

A级电子信息系统机房内的场地设施应按容错系统配臵,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臵,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臵,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。

根据以上规范要求理解,A级机房要求机房UPS配置应能达到2(2N+1)的要求,即同时应由两套UPS系统工作,保证100%供电持续供应。B级机房要求机房UPS配置应能达到2N+1的配置要求,即同时有两组UPS设备工作。规范中还要求,A级与B级机房供电变压器负债率不应高于50%。

3.2.1柴油发电机系统设置必要性审核

规范中,除A级机房外,其他具备双路高压供电的机房无需设置柴油发电机系统。由于柴油发电机系统初装造价及设备运行费用都比较庞大,根据机房设计情况,具体情况具体分析尤为重要。设置柴油发电机系统将会导致庞大的资金投入且此类系统对土建条件要求较为严格。所以在设计单位设置柴油发电机系统后,要审核其必要性。

3.2.2空调系统审核

数据中心机房内设备处于不同运行过程中,且发热量巨大。合理的设置空调系统是保证设备正常运行的必要条件。在空调系统审核过程中,应特别注意空调系统所要求的的土建条件,比如,是否需要在室外放置室外机组、是否需要设置制冷机房、是否需要设置冷却塔等内容。

3.3与其他设计间的对接

由于数据机房用电量较大,且规范中对机房用变压器负载率做出了严格限定,数据机房所需要的变压器台数较一般民用建筑明显多出不少。这就对原建筑施工图所预留的变电所面积提出了较高需求。假如在建筑施工图设计阶段对变压器台数预估不足,很有可能会造成变电所面积预留偏小,不足以放置足量的变压器及高低压配电柜。这将会严重制约数据机房的后续发展。再由于数据机房需要庞大数量的UPS设备作为后备电源。而UPS需配置一定数量的电池组以满足在断电时供电持续性的要求。电池组的设置就需要建筑主体结构设计时预留较大的荷载。

3.3.1功能用房需求对接

对于规模较大的数据机房,冷热负荷均很庞大,需采用以水冷制冷机组作为冷源的空调系统。此系统需设置制冷机房,需在合适位置预留冷却塔。需在建筑设计阶段由建筑设计单位先行预留制冷机房空间及冷却塔处荷载。且冷却塔至机房一般管道较大,需配合预留管道井。

4结论

以上数据机房设计管理要点是笔者在实际管理过程中已经遇到的问题,经反思总结而成。对于数据机房设计类专业性、技术性较高的设计管理工作,管理者应充分认识机房的内部构成及所需条件,并掌握大系统层面技术控制措施,方能保证管理的过程中不出大的纰漏。

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