數(shù)據(jù)中心機(jī)房非標(biāo)機(jī)柜標(biāo)準(zhǔn)化底座研究

錢(qián) 昭

（廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，廣東 廣州 510630）

1 引言

隨著IT技術(shù)和建筑技術(shù)的快速發(fā)展，新材料、新能源、制冷技術(shù)等基礎(chǔ)學(xué)科研究也取得了突破性進(jìn)展，使機(jī)房技術(shù)在結(jié)構(gòu)布局、供配電、制冷、監(jiān)控管理、抗震加固等方面產(chǎn)生了巨大變化，與之配套的機(jī)房也發(fā)展迅速，數(shù)據(jù)中心機(jī)房應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)據(jù)中心機(jī)房是IDC的載體，其中包含建筑、電氣、暖通空調(diào)、冷通道、消防、網(wǎng)絡(luò)、機(jī)柜、底座等多個(gè)專(zhuān)業(yè)，每個(gè)專(zhuān)業(yè)的發(fā)展都將對(duì)數(shù)據(jù)中心機(jī)房帶來(lái)變革和發(fā)展。

數(shù)據(jù)中心機(jī)房的中心區(qū)域用于安裝設(shè)計(jì)機(jī)柜，除了傳統(tǒng)的600mm*2200mm*1200mm和600mm*2000mm*1200mm尺寸的IDC標(biāo)準(zhǔn)集裝架外，通常預(yù)留兩列左右的區(qū)域用于安裝非標(biāo)機(jī)柜，非標(biāo)機(jī)柜通常是廠家自帶的集裝架的設(shè)備，不同廠家的機(jī)柜尺寸不盡相同，目前無(wú)法實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)柜尺寸的不同直接影響機(jī)柜下方抗震加固底座的尺寸，故非標(biāo)機(jī)柜底座一般需要定制尺寸及出風(fēng)罩。在實(shí)際施工過(guò)程中，一個(gè)底座的定制大約需要半個(gè)月至一個(gè)月，大大延長(zhǎng)了工期，目前市面上已出現(xiàn)可調(diào)節(jié)高度和長(zhǎng)度的底座來(lái)滿足不同機(jī)柜的尺寸需求，但是底座出風(fēng)口的問(wèn)題仍未解決，底座需要單獨(dú)定做出風(fēng)罩來(lái)保證機(jī)柜下送風(fēng)順利排出，本文針對(duì)抗震加固底座的出風(fēng)罩進(jìn)行研究，提供一種標(biāo)準(zhǔn)化的非標(biāo)機(jī)柜底座產(chǎn)品，滿足數(shù)據(jù)中心機(jī)房不同尺寸機(jī)柜的抗震加固需求。

2 傳統(tǒng)機(jī)柜底座分析

數(shù)據(jù)中心機(jī)房一般按照規(guī)范YD5054－2010《電信建筑抗震設(shè)防分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類(lèi)（乙類(lèi)）設(shè)防要求建設(shè)，在我國(guó)抗震設(shè)防烈度7烈度以上地區(qū)公用電信網(wǎng)中使用的交換機(jī)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、小型機(jī)等主要設(shè)備，均經(jīng)過(guò)電信設(shè)備抗震性能質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行抗震性能檢測(cè)，獲得工信部頒發(fā)的通信設(shè)備抗震性能合格證才能使用。設(shè)備加固安裝必須滿足YD5059-2005《電信設(shè)備安裝抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，架式機(jī)柜頂部安裝應(yīng)采取由上梁、立柱、連固鐵、列間撐鐵、旁側(cè)撐鐵和斜撐組成的加固聯(lián)結(jié)，構(gòu)件之間應(yīng)按有關(guān)規(guī)定聯(lián)結(jié)牢固，使之成為一個(gè)整體；架式機(jī)柜底部應(yīng)安裝抗震加固底座，底座與地面固定，以保證設(shè)備的安全性。

安裝抗震加固底座的目的：

（1）便利走線，有助于整理出一些備用或少許剩余的線纜。

（2）墊高機(jī)柜，防止機(jī)柜內(nèi)部元器件受潮。

（3）有較好的強(qiáng)度和剛度能承載必定的分量對(duì)機(jī)柜加固，同時(shí)有抗震和承重的作用；

（4）防止機(jī)柜內(nèi)部元器件受損，防止水從柜體底部進(jìn)入。

（5）具有極好的散熱作用，特別是采用下送風(fēng)方式的機(jī)房。

目前數(shù)據(jù)中心使用的機(jī)柜底座除了尺寸差異外分為兩種：一種是不帶出風(fēng)罩的底座，一種是帶出風(fēng)罩的底座。標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜一般采用不帶出風(fēng)罩的底座，在安裝機(jī)柜的同時(shí)安裝抗震加固底座，臺(tái)式設(shè)備直接安裝于機(jī)架內(nèi)；帶出風(fēng)罩的底座一般用于深度較大的非標(biāo)機(jī)柜，目前大部分機(jī)房采用下送風(fēng)的方式為設(shè)備制冷，深度較大的機(jī)柜擋住出風(fēng)口，需要從底座的前端開(kāi)一個(gè)出風(fēng)口，用漏斗狀的出風(fēng)罩讓出風(fēng)口的風(fēng)對(duì)著設(shè)備吹，達(dá)到給設(shè)備制冷的目的。

數(shù)據(jù)中心機(jī)房設(shè)備安裝包含設(shè)計(jì)、招標(biāo)采購(gòu)和施工三個(gè)環(huán)節(jié)，標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜的底座在設(shè)計(jì)之后就可以開(kāi)始制作，而非標(biāo)機(jī)柜的尺寸在招標(biāo)采購(gòu)?fù)瓿珊蟛拍艽_認(rèn)，底座的制作也需要等到招標(biāo)采購(gòu)?fù)瓿珊箝_(kāi)始定做，使整個(gè)施工周期延長(zhǎng)，影響工程進(jìn)度。

與數(shù)據(jù)中心機(jī)柜底座相關(guān)的技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，在材料、結(jié)構(gòu)、工藝等方面均有所改善，涌現(xiàn)出了一批專(zhuān)利技術(shù)，包括鋼結(jié)構(gòu)緩沖型底座、支架可調(diào)節(jié)底座、無(wú)損型底座等，都是針對(duì)傳統(tǒng)底座存在問(wèn)題進(jìn)行了改良，致力于推動(dòng)數(shù)據(jù)中心機(jī)房底座標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。

3 新型底座研究

針對(duì)上節(jié)所述傳統(tǒng)非標(biāo)機(jī)柜底座存在需定做的問(wèn)題，本文研究了一種帶有活動(dòng)出風(fēng)罩的機(jī)房非標(biāo)機(jī)柜加強(qiáng)型底座，底座具有如下特點(diǎn)：

（1）活動(dòng)出風(fēng)罩在加強(qiáng)型底座內(nèi)進(jìn)行伸縮，滿足不同尺寸機(jī)房非標(biāo)機(jī)柜的承重和散熱需求，不再需要根據(jù)機(jī)柜尺寸定制底座，以大大減少由底座定制帶來(lái)的工期和成本問(wèn)題，提高施工效率和質(zhì)量。

（2）加強(qiáng)型底座適用于機(jī)房下送風(fēng)的機(jī)柜加固，方便安裝各類(lèi)小型機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)設(shè)備，最大承載量可達(dá)到1.5噸，相對(duì)于傳統(tǒng)底座，承重能力有所增加。

（3）帶有活動(dòng)出風(fēng)罩的機(jī)房非標(biāo)機(jī)柜加強(qiáng)型底座，使用靈活方便，提出了加強(qiáng)型底座的標(biāo)準(zhǔn)化制作方案，可以大大縮減施工工期，提高施工效率和質(zhì)量。

帶有活動(dòng)出風(fēng)罩的非標(biāo)機(jī)柜抗震加固底座示意圖如圖1、圖2所示，其中圖1為出風(fēng)罩伸出場(chǎng)景，適用于機(jī)柜深度大于地面導(dǎo)軌的情況，這時(shí)置于底座上方機(jī)柜擋住了原有出風(fēng)口，底板下方的風(fēng)無(wú)法排除，無(wú)法給設(shè)備降溫，需要將出風(fēng)罩伸出，通過(guò)出風(fēng)罩將底板下送風(fēng)導(dǎo)出，實(shí)現(xiàn)降溫；圖2為出風(fēng)罩縮入場(chǎng)景，適用于機(jī)柜深度小于地面導(dǎo)軌的情況，這時(shí)底板下送風(fēng)可正常排出，出風(fēng)罩縮入，不影響出風(fēng)。

圖1中1～9為底座各個(gè)方面的面板，10～15為底座各個(gè)方向的封板，16和17分別是左凹型槽和右凹型槽，18和19為左直線導(dǎo)軌和右直線導(dǎo)軌，21是底座的活動(dòng)出風(fēng)罩，22所示為活動(dòng)封板。其中面板之間采用90度焊接，配以4孔位M 6螺栓連接，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝于機(jī)房底座地板上凹型鋼上；左凹型槽和右凹型槽，用于放置加固輕型直線導(dǎo)軌，凹型槽采用δ=2mm冷軋板制作，左凹型槽和右凹型槽根據(jù)直線導(dǎo)軌上的加固孔尺寸位置，預(yù)先打好加固孔，便于加固直線導(dǎo)軌。導(dǎo)軌采用TRH-F系列直線導(dǎo)軌，配套的滑塊有四個(gè)預(yù)留螺孔，與活動(dòng)出風(fēng)罩用緊固螺栓連接，出風(fēng)罩通過(guò)加固輕型直線導(dǎo)軌安裝于左右凹型槽內(nèi)，在直線導(dǎo)軌的作用下可以實(shí)現(xiàn)水平伸縮。當(dāng)設(shè)備機(jī)柜深度大于出風(fēng)口位置時(shí)，出風(fēng)罩沿直線導(dǎo)軌抽出，反之，將出風(fēng)罩推進(jìn)底座內(nèi)部。上活動(dòng)封板由δ=1.2mm的冷軋板制作，尺寸大小根據(jù)加強(qiáng)型底座外形的長(zhǎng)寬高而定，待機(jī)柜安裝完畢后，用螺栓將活動(dòng)封板固定在底座四周上，從而達(dá)到底座整體封閉完好和美觀。

在實(shí)際使用過(guò)程中，出風(fēng)罩在底座框架內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)水平方向的自由滑動(dòng)。依據(jù)機(jī)房非標(biāo)機(jī)柜的尺寸大小，調(diào)整活動(dòng)出風(fēng)罩的伸縮位置，實(shí)現(xiàn)不同尺寸機(jī)房非標(biāo)機(jī)柜的散熱通風(fēng)需求。當(dāng)設(shè)備機(jī)柜深度大于出風(fēng)口位置時(shí)，出風(fēng)罩沿直線導(dǎo)軌抽出，反之，將出風(fēng)罩推進(jìn)底座內(nèi)部。同時(shí)加固焊接的底座框架強(qiáng)度達(dá)到并高于所在地市的抗震設(shè)防強(qiáng)度，滿足了機(jī)房非標(biāo)機(jī)柜使用的安全和抗震加固要求。

圖1 出風(fēng)罩伸出場(chǎng)景

圖2 出風(fēng)罩縮入場(chǎng)景

4 結(jié)語(yǔ)

抗震加固底座是數(shù)據(jù)中心機(jī)房的基礎(chǔ)性設(shè)施，基礎(chǔ)設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)所見(jiàn)施工工期至關(guān)重要，在IDC機(jī)柜、導(dǎo)軌、配線架，甚至服務(wù)器都采用標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的潮流下，底座的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品顯得尤為緊迫，帶有活動(dòng)出風(fēng)罩的非標(biāo)機(jī)柜抗震加固底座給出了一個(gè)底座標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品的解決方案，為數(shù)據(jù)中心機(jī)房相關(guān)工程的工期提供了保障，是未來(lái)底座發(fā)展的必然趨勢(shì)。