談談機房的選址

文｜北京科計通電子工程有限公司 黃群驥

1 概述

機房是所有信息系統的基礎，其好壞直接影響到信息系統的運行。如何確保電子信息設備安全、高效的運行？如何給從事電子信息系統相關工作的人員創造良好的工作環境？這些問題就是機房建設所要解決的問題，而建設一個符合國家標準要求、能滿足用戶使用要求的安全可靠的機房，其基礎就是機房位置的選擇。

信息系統設備對運行環境有較高的要求。機房建設除滿足信息系統設備對溫度、濕度、空氣的含塵濃度、電源質量、接地、電磁場和振動等運行環境的要求外，還必須滿足在機房中工作人員的健康安全和舒適性的要求，所以機房位置的選擇就顯得尤為重要。

機房位置的選擇可以從兩方面來考慮：一是機房所在大樓的位置選擇；二是在大樓已經確定后，機房在大樓內位置的選擇。下面筆者根據機房工程方面的多年工作經驗，結合國家標準《電子信息系統機房設計規范》GB 50174-2008（以下簡稱設計規范）中的要求，談談對機房位置選擇的一點考慮。

2 機房位置的選擇

2.1 大樓位置的選擇

機房工程是一個技術涉及面很廣、多學科的綜合性較強的系統工程，所以在選擇建設機房地址時，需要考慮建筑結構、供配電、環境、交通等因素。機房位置的選址是非常重要的，選址不合理，不僅會使投資加大，而且對機房的設計、施工和運行維護都會產生嚴重的影響。所以在GB 50174-2008設計規范中，機房的選址單獨被列為一節，并放在了實質性內容的最前面。設計規范中對機房位置的選擇做了如下規定：

第4.1.1條：電子信息系統機房位置選擇應符合下列要求：

（1）電力供給應穩定可靠，交通、通信應便捷，自然環境應清潔。

（2）應遠離產生粉塵、油煙、有害氣體以及生產或貯存具有腐蝕性、易燃、易爆物品的場所。

（3）應遠離水災和火災隱患區域。

（4）應遠離強振源和強噪聲源。

（5）應避開強電磁場干擾。

設計規范在表1中還給出了一些具體規定。

選擇機房位置時，如不能滿足上述要求，應采取相應防護措施，保證機房安全。

電力供給穩定可靠，交通、通信便捷，自然環境清潔的區域是最適合建設機房的地方，但在選址時往往沒有如此理想的場所，所以需要綜合考慮，對不滿足的方面采取技術措施加以改進。

電子信息系統受粉塵、有害氣體、振動沖擊、電磁場干擾等因素影響時，將導致運算差錯、誤動作、機械部件磨損、使用壽命縮短等。機房位置選擇應盡可能遠離產生粉塵、有害氣體、強振源、強噪聲源等場所，避開強電磁場干擾。

水災隱患區域主要是指江、河、湖、海岸邊，A級機房的選址不應受百年一遇洪水的影響，B級機房的選址不應受50年一遇洪水的影響；其次，機房不宜設置在地下室最底層。當設置在地下室最底層時，有可能因管道泄漏、消防排水等遭受損失。

對電磁場干擾強度不能確定時，需作實地測量，測量值超過設計規范第五章規定的電磁場干擾強度指標時，需采取屏蔽措施。

上述對機房位置的選擇，其實是對機房所在大樓位置的選擇。由于我國體制的關系，除非整個大樓就是一個完整的數據中心，否則大樓所在位置的選擇很少能以建設機房為標準來選擇。對于那些現成大樓來建設機房的單位，上述的選擇已經不可能。可是機房又不能不建，因此對于這些機房就需要在規劃和設計過程中采取一些技術措施進行補救，以彌補機房的先天不足。但是技術補救措施不但會增加建設成本，效果也不一定好，而且會增加以后的維護難度和成本。所以我們說機房所在大樓位置的選擇是非常重要的事情，同時也是機房選擇過程中很無奈的一件事情。比如某機房在建成使用不到一年，連續發生死機和數據傳輸錯誤故障，經檢查，發現是建在一個發射塔附近，經檢測機房內電磁干擾指標不符合國標要求。我們給出的建議是：一是機房搬遷；二是把機房屏蔽起來。該單位否定了機房搬遷的可能性，最后不得不采取技術措施，把機房建成為一個屏蔽機房。屏蔽機房的造價自然比一般機房要高很多，而且所有進出機房的管路都需要采取屏蔽措施，一方面使機房的使用效率降低，另一方面使機房的維護難度增加不少。

表1

對于一般的機房選址來說，大樓位置的選擇可能很少受機房選址要求的影響，但是樓內機房位置的選擇，卻是機房使用、規劃和設計部門可以認真考慮的。

2.2 大樓內機房位置的選擇

設計規范第4.1.2條對樓內機房位置的選擇是這樣規定的：對于多層或高層建筑物內的電子信息系統機房，在確定主機房的位置時，應對設備運輸、管線敷設、雷電感應和結構荷載等問題進行綜合分析和經濟比較；采用機房專用空調的主機房，應具備安裝空調室外機的建筑條件。

在多層或高層建筑物內設電子信息系統機房時，有以下因素影響主機房位置的確定：

（1）設備運輸：不但要考慮為機房服務的冷凍、空調、UPS等大型設備的運輸，還要考慮大型信息系統設備的運輸。運輸線路應盡量短，設備搬運通道要足夠寬。

（2）管線敷設：管線主要有電纜和冷媒管，敷設線路應盡量短。縮短電纜敷設的路由一方面可以節省銅，另一方面對強電來說可以減少壓降和損耗，對于弱電來說可以提高傳輸性能。縮短冷媒管同樣可以節省銅，但更重要的是減少了冷量的損失，提高了空調系統的效率。而空調系統在機房中所消耗的電力是巨大的，提高空調系統的效率將會明顯降低機房的運營費用。

（3）雷電感應：當建筑物遭受直擊雷時，雷擊造成的電磁感應強度由樓頂從上到下逐漸減弱，為減少雷擊造成的電磁感應侵害，主機房宜選擇在建筑物低層中心部位，并盡量遠離建筑物防雷引下線或外墻結構柱子，避免引下線因大電流通過產生的強磁場對電子信息設備的損害。

（4）結構荷載：由于主機房的負荷載標準值遠遠大于建筑的其他部分，從經濟角度考慮，主機房宜選擇在建筑物的低層部位，這樣機房上面的其他層建筑還與原來建筑一樣，不用做任何改變；如果把機房建在建筑物的高層部位，則整個建筑都要根據頭頂的機房承重要求進行強化處理，造價將增加不少。

（5）空調安裝：機房專用空調的主機與室外機在高差和距離上均有使用要求，因此在確定主機房位置時，應考慮機房專用空調室外機的安置位置。對于水冷空調來說，不存在空調室外機的安置位置問題，但是對于目前大量采用的風冷空調系統來說，空調室外機的安置問題就是一個很頭疼的事情。

（6）樓層選擇：考慮結構荷載 、雷電感應、安裝空調室外機 、設備搬運等因素，機房宜設置在大樓的第二、三層或裙樓的中間層。將機房設置在一樓和地下室雖然從結構荷載、雷電感應、設備搬運等方面考慮有好處，但有水浸、多塵、蟲鼠害以及安保方面的擔憂。機房設置在大樓的第二、三層或裙樓的中間層既有一層的優點，又克服了一層的缺點，所以是建設機房的最佳樓層，而且對安裝空調室外機有更多的選擇。如果大樓是高層建筑，且樓下無法安裝空調室外機，或因為其他原因無法在大樓低層建設機房，則宜選擇在最高層以下的幾個樓層，因為頂層保溫比較困難，還容易發生漏水事故。

3 結束語

綜上所述，對于新建的機房，我們應該按照國家標準的要求去規劃設計，如果條件不滿足或是改建的機房，很多因素就不可控了，就需要采取一些技術措施進行補救。但是技術補救措施會增加建設成本，而且效果也不一定好，所以機房選址是建設機房需要首先考慮的最重要的問題。