在线改造机房工程解决方案
摘要：原机房位于原建筑C段楼上二层和地下一层，机房面积330m2，主梁距地3.28m。含服务器室、值班室、演示间，共有2台机房下送风专用空调机，无防漏水措施，空调故障时有发生，维护量较大，由于地板下管线不断增加，致使送风受阻，地板贴面较多开裂。地下一层两间l5m，的房间分别安装1台100kVAUPS电源和]5min后备电池，因设备型号老化，该型号已不生产，厂家已无法提供需更换的部件，其容量也不能满足今后发展的需要。
某中心机房是国家行政执法的重要职能管理部门，对信息的及时收集、传递、汇总、统计、分析处理对稳定市场、保护人民群众利益起着十分重要的作用。其计算机房于1997年投入运行后因设备的变化等因素，虽经几次改造，但因不能停机，只是小修小改，花费不少，仍不能满足发展及应用的需要。
为根本改变现状，建设单位决定在关键设备不移位，重要设备在电源切换时的短暂停机的情况下彻底改建机房。
一、原机房概况
原机房位于原建筑C段楼上二层和地下一层，机房面积330m2，主梁距地3.28m。含服务器室、值班室、演示间，共有2台机房下送风专用空调机，无防漏水措施，空调故障时有发生，维护量较大，由于地板下管线不断增加，致使送风受阻，地板贴面较多开裂。地下一层两间l5m，的房间分别安装1台100kVAUPS电源和]5min后备电池，因设备型号老化，该型号已不生产，厂家已无法提供需更换的部件，其容量也不能满足今后发展的需要。
二、机房改建及新建目标
(1)根据现有设备情况重新规划机房各功能房间及布局。
(2)按新的规划重新提供机房空调系统和UPS供电系统。UPS电源室、电池间位置不变。
(3)改善管理手段，提高信息反馈的时效性和处理能力，彻底改造C段，建设一个现代化的信息中心。
三、改建后的信息中心机房概况
C段二楼586m2作为相对独立的信息中心，机房区含网管中心、数据中心、介质库、中控室及屏蔽机房，辅助房间由贮藏室、更衣换鞋间、缓冲间、夜间人员值班休息室组成，办公及活动区由多功能厅、工作人员办公室、电梯厅及相邻通道组成。除屏蔽室、夜间人员值班休息室因特殊需要外其余各功能房间用钢化玻璃隔断分隔，机房区净高2.5m，多功能厅由与大楼C段末端疏散楼梯前室的通道政建，原男卫生间分隔成男、女卫生间及单人淋浴室，而将原女卫生间改造为贮藏室和换鞋间，机房人口前端的工作人员办公室与电梯厅，走道作为工作人员活动工作的空间，使C段形成一个小而全、经济适用、相对独立的信息中心。
新的信息中心建设含装饰装修系统;空调、通风系统;电气、接地、防雷系统;综合布线系统;摄像、门禁等安防及机房环境、设备集中监控系统;KVM操作控制系统。消防及连动系统由大楼统一改造。改建前和改建后的机房平面图如图1和图2所示。
图１ 改建前机房平面图
图２ 改建后的机房平面图
四、各系统简介
(一)装饰系统
1.平面布局
整个机房分为网络区、数据区、监控区、辅助区。机房内通过一条通透的走道，将数据区与网络区从空间上截然分开，便于操作维护人员的管理。由于光端机位置不能移动而数据中心服务器较多，将光端机置于网络机房并与中控室等房间并列，数据中心和介质库分置在通道另一侧，机房入口处的缓冲间内设置了更衣换鞋柜，整个机房各功能分区清晰，工艺流程顺畅，保证人员从入口经更衣换鞋、刷卡进入。
UPS电池室按照建设方要求布置在地下一层原有UPS及电池房间。
为了便于人员对设备的监控，增加机房区的通透感和现代感，各个功能房间之间采用亚光不锈钢包框钢化玻璃隔断进行分隔。
2.机房区装饰
机房区0.35m高进口抗静电活动地板，300mm宽铝合金条型微孔板，300mm宽嵌入式双管雾化格栅灯带顶棚，原窗玻璃工艺处理后用轻钢龙骨防火纸面石膏板将原窗封堵，增加外墙保温性能同时不破坏大楼外观。屏蔽机房屏蔽壳体用1.5mm厚钢接焊接而成，壳体适当位置设有通**导窗;电源、火灾报警探头及网络滤波装置。壳体内外轻钢龙骨纸面防火石膏板、组合式复合钢板面层，值班休息室兼作屏蔽机房缓冲间，轻钢龙骨轻质墙。所有墙柱面均为组合式复合钢板面层。。
3.电梯厅和多功能厅等功能房间装饰
电梯厅顶面采用铝塑板分布筒灯和乳白色钢化玻璃发光顶棚相结合，新米黄大理石墙面、杭啡大理石墙裙，地面细白麻花花岗岩中间分布棱形黑金砂花岗岩点缀，周边黑金砂花岗岩装饰，与走廊墙面能够自然的过渡，企业的LOGO背景采用不锈钢广告钉架和钢化玻璃装饰，LOGO采用有机玻璃板制作。
多功能厅装饰呼应了电梯厅的装饰效果，柠檬色条纹壁纸枫木装饰框墙面，局部条纹装饰布软包，地面红灰相间地毯，顶棚周边乳白色石膏板均布嵌入式筒灯，造型吊顶内荧光灯带反射光源，顶板中部大面积不锈钢装饰条分隔的乳白色玻璃发光顶棚与会议桌相呼应。
工作人员办公室和地下一层UPS电源室安装原机房内拆除的抗静电活动地板，矿棉吸音板吊顶，乳胶墙面。
(二)空调系统
屏蔽机房及地下一层UPS、电池室采用变频分体商用空调机，办公区原大楼空调系统，机房区分时段拆除原机房专用空调机，根据机房区布局，除屏蔽机房外机房区各功能室共用一套空调系统，重新采购安装三台机房专用下气流风冷式恒温恒湿专用空调机，两用一备，利用原新风系统补充新鲜空气，并通过贮藏室吊顶内安装的排风机、排烟防火阀排除机房区气体灭火后的烟和残余气体。
(三)电气系统
采用三相五线制(TN-S)供电系统，分别对二层计算机、网络设备，动力，照明配电。
注：本工程供配电系统除包括二层计算机房外，还包括C楼9层机房的8okVAUPS输出配电柜更新设计以及一层UPS输出配电箱及其电源迸线更新设计，本文对此不作介绍。
分步拆除UPS、电池，重新购置一台100kVAUPS延时lh，替换原90kVAUPS，由大楼配电室引入的两路市电经改造后的配电柜互投后输出的两路UPS，UPS电源通过新增设的UPS输出配电总柜和UPS输出分配柜(箱)供计算机设备、消防卷帘门和应急照明用电。
改建后的配电系统图（略）
地下室UPS间配电柜更换、增加断路器，使之满足100kVAUPS的输入、输出电源保护功能，并增加电量采集仪使其具有远程监测功能;动力配电箱主进断路器带有DC24V分励脱扣以与消防系统连动。
市电照明和应急照明(包括疏散照明)，通过墙面饶板开关分散控制灯具的开启，其中多功能厅采用调光开关分多路控制。应急照明取部分荧光灯具中的一支灯管作为应急照明灯具。
将计算机机房现有环行接地网改造成网状接地网实现机房内各点等电位，分别在互投柜、UPS输出配电柜、动力配电箱的主进断器后端安装德国DEHNguard避雷器(最大放电电流为40kA)。用德国原装进口DEHN等电位连接器(KFSU)连接计算机直流地系统与安全保护地系统，正常情况下，各个地系统相互独立，有雷击时，等电位连接器将各个地连在一起，浪涌电流通过时，机房内各点电位基本相等并使电流迅速泄到大地。
(四)综合布线系统
中心配线间位于机房网络区，网络主干6芯多模光纤，内网6类屏蔽线，外网超五类非屏蔽线，语音主于5类。网络设备和重要服务器用室内多模光纤汇聚到机房中心交换机，内网信息点到桌面，工作区信息插座分布在机柜上，内、外网用不同标色明显区分。
(五)安防及环境、设备集中监控系统
(1)在主要入口设置1台、数据中心和网管中心里分别设置了2台吸顶半球隐藏式广角彩色摄像机、屏蔽室全方位高速球机组成摄像监控系统，监视通道及出人口情况。采用数字方式录像和大容量硬盘，可实现对机房情况的全天候监控，并存储记录达到一个月以上，可以直接在计算机上回放。
(2)机房区、数据中心、网管中心入口分别设有一体化门禁系统，对不同人员权限的限制控制主入口通道、主机房、网络中心的进出。
(3)机房专用空调机四周设有0.5cm高挡水台，沿挡水台内侧和空调机上下水管下方布放漏水检测线，当有漏水现象发生时，通过安防监控系统的语音报警和画面显示提供机房管理人员排除隐患。
(4)机房区安装的双源感应探头，在设防时间内，一旦有人体入侵，系统将自动报警，并可以联动摄像机进行抓拍，将画面储存下来，以备事后查询。
(5)通过UPS、空调机设备的智能接口和配电柜的电量采集仪和机房区安装的温湿度传感器对机房环境、空调机、UPS运行状况及参数、配电柜电流电压等参数实行监控。
以上安防及环境、设备监控系统通过场地集中监控系统软件有机的集成在一起，实现统
一、集中的管理。
(六)KVM系统
原机房杂乱的操作终端通过显示屏和鼠标组成的控制台在机房中控室便可登陆所有的机器，实现多品牌、多种设备的统一管理，节省了空间和人力资源，降低了运维成本。
(七)多功能厅音响及视频系统
多功能厅作为会议、研讨及培训的重要场所，安装电动投影幕1块，投影机采用顶板嵌入式正面投影，充分利用了有限的空间，厅内不同光源采用调光开关多路控制，利用集中控制管理系统相应的执行部分进行各种功能控制。
视频管理通过视频管理操作界面和相关的联网控制主机，控制和管理图像资源的使用，包括图像设备的开启，输入图像的选择、组合、切换、分配和转送，接收和存储视频图像资料的播放、打印等。
音频管理主要是通过音频管理单元管理扩音系统，包括放音、播音和调音，对扩音范围的选择与控制。
(八)火灾自动报警和自动灭火及连动系统
机房区作为一个防护区，采用单元独立式七氟丙烷全淹没灭火系统进行保护，智能型感烟及感温探测器，在防护区各房间内设置声光报警器，在防护区对外出口处设置紧急启停按钮和放气指示灯。系统控制方式为自动、手动及机械应急操作三种。
灭火的联动关系为，当防护区内感烟、感温探测器同时报警时，火灾自动报警控制器发出信号启动声光报警器，并关闭空调和关闭防火阀，切断非消防电源，经30s可调延时后启动钢瓶瓶头阀，释放灭火气体以完成灭火任务。同时可通过紧急启停按钮可在防护区外完成对灭火系统的紧急启停。
五、机房在线改造基本措施
机房在线改造基本措施如下，如图１和图２所示。
(1)用石膏板将⑤轴隔断上、下部全部封闭，使⑤、⑥轴间的设备运行区与②、⑤轴间的施工区完全隔离。
(2)原有走廊⑤轴隔断加装临时门，防止②、⑤轴间的施工区粉尘进人。
(3)保护性拆除②、⑤轴间施工区内的吊顶、灯具、地板及地板配件，将好的材料与损伤的材料分开放置。
(4)在原机房管理人员配合下，设计、施工人员再次勘察电气系统，协调落实系统运行的有效管线、线槽、设备，用大芯板制作槽道进行包封处理，并注明系统正在运行，注意保护等字样。
(5)避让系统运行设备和管线，开辟专用材料搬运通道，设立专用堆料区和材料库。将废旧管线、设备、吊顶龙骨及其他装修材料等拆除，并清运出施工现场，保证设备运行安全。
(6)在网络设备运行区，拆除一台空调室内、外机，另一台必须正常运转，保证网络设备运行系统的安全。因场地狭小，拆除的空调机解体运出，由专职安全员负责运出时不得碰撞正在运行的设备和管线。同时在场外制作新的空调机室内、外机架和室外机平台及新的UPS机架、电池机架。
(7)待②、⑤轴间的施工基本完成，两台空调安装就位正常运转，UPS设备和电池到场前，做好运行设备和的转换线路敷设和校对工作。以后网络设备搬移和新UPS就位后仅做接头的连接，就可投人运行。
(8)新的UPS、电池置于地下UPS电源室附近后，利用建设方认可的合适时间段将运行设备接到市电开关上，立即将旧UPS设备和电池拆除清运，进行新UPS机架、电池机架的安装工作，同时进行UPS设备和电池组的线路敷设和校对工作，安装UPS设备和电池，搬移网络设备，接线。
(9)进行UPS和电池间的墙面粉刷和地板铺装工作。
(10)将光端机用木材包封，上部留出散热空间，确保设备运转不受影响。拆除第二台旧空调，进行⑤、⑥轴间的施工包括第三台新空调机的安装调试。
