电子计算机机房设计规范GB 50174-93.doc

 中华人民共和国国家标准电子计算机机房设计规范GB50174-93 条文说明 前言根据国家计委计综（1987）2390号文的要求，由电子工业部第十设计研究院会同有关单位共同编制的《电子计算机机房设计规范》GB50174-93，已经建设部1993年2月17日以建标（1993）123号文批准发布。为了便于广大设计、施工、科研、学校等有关单位人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定，《电子计算机机房设计规范》编制组根据国家计委关于编制标准、规范条文说明的统一要求，按《电子计算机机房设计规范》的章、节、条顺序，编制了《电子计算机机房设计规范条文说明》，供国内各有关部门和单位参考。在使用中如发现本条文说明有欠妥之处，请将意见函寄电子工业部第十设计研究院（北京307邮政信箱，万寿路27号，邮政编码：100840）《电子计算机机房设计规范》国标管理组。1993年2月   第一章总则第1.0.1条电子计算机机房工程属于多学科技术，涉及到电子工艺、建筑结构、空气调节、给水排水、电气技术和消防安全等多种专业，而且又与电子计算机技术密切相关。近年来，我国建成了一批电子计算机机房，积累了较多的经验。为了适应我国电子计算机机房建设的迫切需要，使设计工作有章可循，以便提高设计水平，缩短建设周期，保证工程质量，提高经济效益，特编制本规范。第1.0.2条本规范主要适用于陆地上新建、改建和扩建的电子计算机大中型机房。本规范从工程设计出发，以主机房建筑面积确定大中型电子计算机机房，从而解决了由于微电子技术和计算技术飞速发展而使电子计算机大、中、小型的界限难以区分的问题。经调查，国内现有引进的大中型计算机系统的主机房面积均大于140m2。本规范按计算机系统最小配置，将大中型计算机机房定义为主机房建筑面积大于或等于140m2的计算机机房。陆地上是指除了在船舶、车辆和航天飞行体以外的处所，包括在地面、地下及高层建筑中建设的机房。计算机科学的发展，不断出现有某些特殊要求的计算机系统。因此，应按本规范并参照制造厂商提出的要求进行机房设计。  第二章机房位置及设备布置第一节电子计算机机房位置选择 第2.1.2条计算机系统因粉尘、有害气体、振动冲击、电磁场干扰等的影响会导致运算差错、误动作、机械部件磨损、缩短计算机使用寿命等。机房位置选择应尽可能远离产生粉尘、有害气体、强振源、强噪声源等场所，避开强电磁场干扰。对强电磁场干扰，一般选址时可作估算，必要时需作实地测量确定。 第二节电子计算机机房组成第2.2.1条电子计算机机房的组成依实际情况而定，可在各类房间中选择组合，也可以一室多用。第2.2.2条各面积的计算公式系供计算用、确切的面积应根据工艺布置确定.改建的电子计算机机房可按实际情况酌情处理。第三节设备布置第2.3.1条主机区一般包括中央处理机柜、各种扩充机柜、非风冷中央处理机的冷媒分配系统等；存贮器区一般包括磁盘机、磁带机、光盘机等；数据输入区一般包括软盘输入设备、读卡机、键盘输入设备等；数据输出区一般包括各种打印机、凿孔机、绘图仪、硬拷贝设备等；通信区—般包括通讯控制器、调制解凋器、网络控制器等。第2.3.3条产生尘埃及废物的设备主要指各类以纸为记录介质的输出设备、输入设备。对尘埃敏感的设备主要指磁记录设备。第2.3.4条主机房设备之间距离需依据设备制造厂家技术手册给出的维修间距、并允许相邻设备的维修间距部分重叠的原则，其次应满足操作人员巡回检查及维修时放置测试仪器的需要。  第三章环境条件第一节温、湿度及空气含尘浓度第3.1.2条、第3.1.3条许多计算机系统不是24小时运行，为确保开机时温、湿度能在短时间内达到运行状态，特分A、B两级进行规定。温、湿度分为A、B两级，是为了既保障计算机系统正常工作，又节省建设投资和运行费用。按两级执行系指如温度按A级、湿度可按B级。  第二节噪声、电磁干扰、振动及静电第3.2.1条噪声测量方法匝符合现行国家标准《工业企业噪声测量规范》的规定。第3.2.2条、第3.2.3条指外界的无线电干扰场强和磁场对主机房的辐射干扰。即在主机房内、计算机系统不工作条件下所测得的外界无线电辐射干扰场强（0.15～1000MHz时）和干扰磁场的上限值。第3.2.4条主机房场地环境振动值是根据对国内一些大中型计算机房的场地振动进行实测分析后提出的。在这些机房内安装有主机、磁盘机、磁带机、宽行打印机、激光打印机、凿孔机、终端机及整体式空调机等。测试时，设备均在工作，测点位置为机房内活动地板表面，多点采样。此外，对机房内设备本身振动及外界振动对设备的影响，也作了测试，测点位置是设备顶部。经测试、分析并参考国外大中型计算机机房的有关资料，本规范确定主机房地板表面垂直和水平向的振动加速度值控制在500mm/s2。第3.2.5条规定主机房地面及工作台面的静电泄漏电阻最高值是为了有效地泄漏静电荷，防止高电位静电干扰计算机的正常工作，同时又规定最低的泄漏电阻值以保障工作人员的人身安全。第3.2.6条据有关资料记载，静电电压达到2kV时，人会有电击感觉，容易引起恐慌，严重时能造成事故及设备故障。因此，本规范确定主机房内绝缘体的静电电位不应大于1kV。  第四章建筑第一节一般规定第4.1.1条采用大开间、大跨度主要是便于计算机设备布置及发展后的调整，其次开扩视野利于操作人员正常工作（如柱网开间可大于6m，跨度大于9m)。近年来，电子计算机的发展很快，不断更新换代。因此，计算机房内设备的数量、品种均会变动，为了适应这种可变性，隔墙应具有一定的可拆、宜装的性能，如选用轻钢龙骨隔墙或其它装配式隔断等。 第4.1.2条目前我国常用的机柜高度为1.9～2.Om，气流组织所需机柜顶面至吊顶的距离，一般为500～700mm，同时，尚需考虑室内建筑空间比例的合理性，故机房净高宜取2.4～3.Om。第4.1.4条计算机价格昂贵，对工作环境要求高，建筑物的耐久性、装饰等均应与计算机的价值协调一致，使投资可以发挥应有的作用。此外，地震及不均匀沉陷，不但影响计算机工作的准确性，还会影响建筑装饰的完整和围护结构的气密性。故主体结构必须采取相应的结构措施。抗震，系指在不提高设防烈度的条件下，从建筑体型、建筑构造以及活动地板的抗震处理等方面采取措施，以减少振动对计算机工作的影响。 第二节人流及出入口第4.2.1条、第4.2.3条空气污染和尘埃积聚可能造成电子部件的漏电和机械部件的磨损，所以电子计算机机房的防尘处理应引起足够重视。根据国内实测资料，身着普通服装的人，一般走动时散尘量为300万粒/分·人（≥0.5μm）。故计算机机房宜设单独出入口，并在入口处设换鞋更衣间（或柜），以避免与其它人流物流的交叉。两条均侧重于使用功能。设计时，厕所位置可以灵活掌握，一般情况下以设通过式换鞋更衣和机房专用厕所为宜，但要避免厕所水侵入机房；当条件不允许时，厕所可以共用。第4.2.4条更衣换鞋间（或柜）的面积指标系根据现有各类电子计算机机房实际面积及使用情况调查分析提出的。当机房规模大、操作人员多时，面积指标取小值；机房规模小、操作人员少时，面积指标取大值。 第三节防火和疏散第4.3.1条电子计算机机房敷设电缆较多，易短路酿成火灾。目前我国已建成的计算机机房中，重大的火灾屡有发生，给国家造成重大经济损失。因此，严格控制建筑物耐火等级十分必要。第4.3.2条考虑电子计算机机房的价值及其重要性，当与其它建筑物合建时，为防止火灾蔓延，应设单独的防火分区。第4.3.4条根据我国已发生火灾的机房情况调查，吊顶及隔断选用可燃烧材料易使火势增强，大大增加扑救困难，给国家造成极大损失。近年来，我国建筑材料工业发展很快，材料选择范围增大，故本规范提出内装饰材料应选用非燃烧材料或难燃烧材料。   第四节室内装饰第4.4.1条有的材料在温、湿度变化作用下会产生变形而导致缝隙泄漏或发尘，不利于保持主机房必要的清洁要求。一、尘埃的第二次飞扬，对主机房内的含尘浓度影响较大，因此装饰材料的平整、减少积灰面是重要的。“高级抹灰”应按现行行业标准《建筑装饰工程施工及验收规范》执行。光洁的材料易于眩光，而眩光会影响操作人员对荧光屏符号的阅读。因此在选择平整、不发尘材料的同时，应注意选择不产生眩光的材料。二、活动地板的敷设高度，根据实际需要而定，当仅敷设电缆时，其高度一般为200mm左右；当作为空调静压箱时，可用风量计算其高度，一般为350mm。三、当地面上架设活动地板时，其下之空间如只供敷设电缆用时，为避免电缆移动时地面起尘或划破电缆，地面和四壁应平整而耐磨；当同时兼作空调静压箱时，为保证其间空气的含尘浓度，地面和四壁还应选用不易起尘、不易积灰、易于清洁的饰面材料。四、计算机系统中的宽行打字机、凿孔机、打印机等工作噪声较大，宜作吸音吊顶。为保证机房内含尘浓度要求，吊顶上空间应保持清洁，如该空间为空调静压箱时；为确保其空间含尘浓度要求，顶板、四壁及穿行的管道之饰面材料应不发尘，不易积灰，易于清洁。第4.4.3条本条是为保证主机房形成密闭空间，保持室内正压，防止灰尘进入，以及满足室内恒温恒湿要求而设。第4.4.4条第二类辅助房间的设备、管线色调可按各专业要求进行设计。第4.4.5条本条是为确保机房的空气含尘浓度要求及热工要求，故当设双层金属密闭外窗时，应保证外窗缝隙的密闭。 第五节噪声及振动控制第4.5.1条噪声控制应按现行国家标准的规定执行。根据规范组调查实测结果，认为主机房在无法远离噪声源时，应在平面和空间处理上采取防噪措施。主机房内不宜置人高噪声的空调器，在必须置人时，应采取有效的隔声措施，如加隔声罩、消声器，增设隔墙将空调设备分开，设控制室等。  第五章空气调节第一节一般规定第5.1.1条、第5.1.2条由于电子计算机机房内设备密度大，发热量也大，计算机系统对环境的温、湿度和空气含尘浓度等都有一定要求，因此，应设空气调节系统。  第三节气流组织第5.3.1条目前，电子计算机系统对温、湿度的要求不尽相同，主机设备的冷却分为风冷、水冷及自带制冷设备等方式。其中风冷式主机，又有上部进风、下部进风及侧面进风等不同。故空调系统气流组织形式应按产品的技术要求确定。  第四节系统设计第5.4.2条为了避免由于采暖管道和散热器的渗漏而威胁计算机系统的安全，故主机房不宜设采暖散热器。第5.4.3条电子计算机机房内设备多，耗电量大，运行周期长，容易发生火灾。为了防止火势沿风管蔓延，风管保温应优先选用非燃烧材料，也可选用难燃烧材料。第5.4.7条电子计算机机房，总送风量较大，而工作人员数量相对较少，如按每人30m3/h计算新风量，将造成机房内空气中新鲜空气含量少，氧分压力偏低，不利于工作人员的 健康，容易疲劳，工作效率下降。但是，新风量也不宜过大，否则能源消耗太大。因此，本规范规定新风量为每人40m3/h。 第六章电气技术第一节供配电第6.1.1条电子计算机机房属于工业建筑工程，其用电负荷分级及供电要求按现行国家标准《供配电系统设计规范》分为一、二，三级，并据此确定其供电方式。第6.1.2条电子计算机机房供电允许断电持续时间分级及电源质量分级要求系参照国际标准和国内外技术资料，并结合我国实际情况，经过综合分析后提出的。第6.1.4条由于电子计算机机房供电可靠性要求较高，为了防止其它负荷对电源的干扰，及维护运行管理上的方便，当机房用电容量较大时，一般设置专用电力变压器供电。当机房用电容量较小时，也可采取专用低压馈电线路供电。第6.1.5条机房其它电力负荷系指非计算机用电负荷，如空调器、通风机、吸尘器、电梯、电烙铁、电焊机、维修电动工具等。为了防止它们对计算机的干扰，保证计算机电源系统不受污染，应禁止使用计算机电源系统供电，更不得接入交流不间断电源系统供电。机房内一般工作照明和应急照明均应由单独的低压照明线路供电。为便于维护管理和安全运行，机房内一般设置专用动力配电箱。第6.1.6条交流不间断电源装置是设置在正常工作电源和电子计算机之间的隔离缓冲设备。需要连续供电的重要负荷，在正常工作电源发生故障而短时不能恢复时，交流不间断电源可替换故障的工作电源作暂时维持连续供电；并具有改善电源质量和隔离、消除干扰的作用。一般蓄电池的容量可按满负荷供电10～15min选用。应按照现行国家标准《不间断电源设备》、现行国际电工标准《不间断电源技术性能标定方法和试验要求》及有关产品技术条件和用电负荷性质要求等确定交流不间断电源系统。由于不间断电源设备购置费用和日常维护运行费用昂贵，选用时必须进行多方面的分析比较。第6.1.7条静态交流不间断电源对城市交流电网是一种非线性负荷。在它的交流输入侧有大量谐波电流反馈到电网，使电网遭受严重污染。为限制交流电网上谐波分量，应按现行国家标准《供配电系统设计规范》和现行能源部标准《电力系统谐波管理暂行规定》的要求采取限制谐波分量的措施。 第6.1.8条当城市电网电源质量不能满足要求时，应根据具体工程技术要求，结合当地情况，经技术经济分析，采用一种或数种组合的、有针对性的电源隔离防护措施。例如滤波器能滤除掉电源中某些高频噪声，浪涌吸收器能吸收浪涌电压，隔离变压器能隔离除去一个持续时间非常短的高频瞬变信号，铁磁稳压变压器具有稳压和滤波的功能，飞轮发电机组可以很有效地消除大部分瞬变信号和短时的电压偏差。最完善可靠的办法还是选用交流不间断电源设备。它能够使计算机负荷或其它重要负荷与城市电网隔离开，消除电压和频率的偏差及各种干扰。第6.1.9条电子计算机机房低压配电系统具体要求见国际电工标准《建筑物电气装置》和现行国家标准《供配电系统设计规范》。电子计算机主机电源系统的具体要求还应按电子计算机设备说明书的具体要求确定。第6.1.10条为保证电源运行时三相平衡，设计时应尽可能将单相负荷均匀分配在各相上。电子计算机机房低压配电系统的三相负荷不平衡度应控制在5%～20%。第6.1.11条为减小线路压降，减少线路干扰和便于维护管理，计算机电源设备（如交流稳压器、电源滤波器、隔离变压器、不间断电源、蓄电池等）除各种发电机组外，均应靠近主机房布置。第6.1.12条为防止闪电雷击及操作过电压对设备造成的危害，电子计算机机房电源进线宜采用地下直接埋设电缆。当采用架空进出线时，在低压架空电源进线处或专用电力变压器低压配电母线处应装设低压避雷器。主机房专用动力配电箱内低压配电母线上宜装设浪涌吸收装置（如压敏电阻等），以消除线路上产生的瞬时高压尖峰脉冲。第6.1.13条分别设置测试与维修用插座的目的是为了避免维修用手动工具误插入测试插座内影响计算机正常运行。第6.1.14条主机房内低压配电线路供电可靠性和抗干扰性要求较高，一般采用铜芯屏蔽导线或电缆为宜。  第二节照明第6.2.3条由于机房照度高，限制眩光对人身健康、提高工效意义重大，故本条作了规定。本规范采用亮度曲线法检验室内一般照明灯具的直接眩光，其方法应符合《民用建筑照明设计标准》及《工业企业照明设计标准》的规定。第6.2.4条表6.2.4中平均亮度为20×102～500×103cd/m2的光源在机房内极少采用，因此条文中未作规定。   第三节静电防护第6.3.2条参照现行国家标准《计算机机房用活动地板技术条件》中第4.1条：在温度为15～30℃、相对湿度为30%～75%时活动地板系统电阻值为1.0×107～1.0×1010Ω。活动地板的底面及侧面一般由导电材料制成，上表面则贴有导静电材料面层，所以，活动地板的系统电阻取决于导静电地面的电阻值。第6.3.5条系统电阻、泄漏电阻的阻值在实际中是由高阻计测得，体积电阻率是通过计算求得。通常按下式求出体积电阻率：第6.3.6条、第6.3.7条静电接地装置是清除静电的基本措施。为保证工作人员的安全，接地系统要串联一个1.OMΩ限流电阻。 第四节接地第6.4.3条为了防止雷击电压对电子计算机系统设备产生反击，要求防雷装置与其它接地物体之间保持足够的安全距离，但在工程设计中有时很难做到。如多层建筑的防雷接地一般利用钢筋混凝土中的钢筋作为接地线和接地体，无法满足与其它接地体之间保持安全距离的要求，可能产生反击现象，而采用共用一组接地体，降低了雷击时相互间的电位差，可以防止这种反击现象，保证人员和计算机设备的安全。共用接地装置的接地电阻应按最小值的一种要求确定，并按现行国家标准《建筑防雷设计规范》的要求采取相应措施。当工程能满足防雷接地装置的接地体与其它接地体之间安全距离的要求时，可单独设置防雷接地的接地装置。 第6.4.4条电子计算机各种不同机型对直流工作接地电阻值及接地方式的要求各异，接地体之间的距离，应按产品说明书的要求及有关规范的规定确定。第6.4.5条为了避免对电子计算机系统的电磁干扰，宜采用将多种接地的接地线分别接到接地母线上，由接地母线采用一根接地线单点与接地体相连接的单点接地方式。由计算机设备至接地母线的连接导线应采用多股编织铜线，且应尽量缩短连接距离；并采取格栅等措施，尽量使各接地点处于同一等电位上。第6.4.6条多个电子计算机系统中的接地系统，除各电子计算机系统单独采用单点接地方式外，也可共用一组接地装置。为避免相互干扰，应将各电子计算机系统的接地母线分别采用接地线直接与共用接地装置的接地体相连接。  第七章给水排水第一节一般规定第7.1.2条主机房内确需用水时，为保证主机房内恒温恒湿不受影响，给排水干管一般设置在管道竖井（或地沟）内，引入支管或暗装，或采取保温措施。穿墙和楼板处设置套管，以防止送回风受到外界干扰。第7.1.3条由于铸铁地漏水封能力有限，地漏箅子上又不可能经常有水补充，为防室外窨井臭气倒灌，应在地漏下加设可靠的防止水封破坏的措施。第7.1.4条当空气湿度较大、室温高于给排水管道温度时，为防止结露，管道应该采取有效的保温措施。根据防火规范要求，保温材料也应和其它建筑材料一样，要选择难燃烧的、窒息性的。  第二节系统和管材第7.2.1条在一般情况下，空调系统采用冷水机组时，应采用敞开式循环水冷却系统。生活和消防则采用直流给水系统，并应符合有关设计规范要求。第7.2.2条采用敞开式循环冷却水系统，在运转过程中，由于水温、水质及外界诸多因素的影响，会使水质很快恶化，造成管道腐蚀、结垢以及水中污泥、藻类的生成等。所以，循环冷却水及补充水宜用软化水，其水质应不低于锅炉软化水的要求。同时还应根据具体情况，采取其它措施。 第7.2.3条电子计算机机房内所有给排水管道必须做到不渗不漏，所以，暗敷给水管道宜用无缝钢管并采用焊接。第7.2.4条工程塑料管耐腐蚀，化学性能稳定，是纯水及循环水冷却系统较为理想的管材。  第八章消防与安全第一节一般规定第8.1.1条电子计算机机房的设备主要是精密电气设备和仪器等，使用水、泡沫灭火剂和干粉灭火剂容易造成计算机系统电气短路和记录介质污染；引起二次灾害；而二氧化碳和卤代烷灭火剂具有灭火效果好、效率高、毒性小、无污染等特点，是主机房主要的消防灭火剂。根据机房面积、设备价值和工作性质，可采用移动式、半固定式或固定式二氧化碳或卤代烷灭火系统。二氧化碳或卤代烷固定灭火系统造价高，维护管理复杂，主机房以外可以用水灭火的场所应设有消火栓。第8.1.2条电子计算机机房对防火要求高，一旦发生火灾，后果严重，因此必须对计算机主机房，尤其是操作人员视线无法达到的地方，经常进行监视。为此，需设置火灾自动报警系统以早期发现火灾，及时扑灭，避免重大损失。火灾自动报警系统的设计应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》的规定。第8.1.3条发生火灾时，为了防止和减少人员伤亡及财产损失，需要协调各种灭火设备的工作，发挥各自的作用。各设备间联动要求按现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》的有关章节执行。空气调节系统内设有无风断电保护，是安全防火措施之一，以保证送风机不送风时，电加热器不工作。避免在无风情况下，电加热器继续工作使温升过高而导致火灾。 第8.1.5条电子计算机用于国家重要部门，一旦遭受灾害，将造成重大经济损失和严重政治后果，应采取保障计算机系统信息安全的电磁屏蔽及严密的保安等措施，避免重大损失。 第二节消防设施第8.2.1条由于吊顶上部的夹层内敷设有通风、电气等管线，活动地板下敷设有大量电缆线路，可能发生火灾，且火情隐蔽不易发现。故在工作场所及吊顶上部、活动地板下均应设置控测器及喷嘴。第8.2.2条电子计算机机房内有大量电气设备，火灾初期，先有烟雾产生，采用感烟探测器有利于及早发现。根据机房火灾发展迅速产生大量的热和烟的特点，为了防止感烟式探测器误动作造成损失，应采用感烟。感温两种探测器的组合，当其均有报警信号时才施放灭火剂。第8.2.3条火灾发生时，为防止火势沿通风管蔓延，需要迅速切断空调系统的电源，切断开关应设在操作方便处。 第三节安全措施第8.3.2条为防止灭火剂施放时有人来不及疏散以及营救人员中毒，应配置专用空气呼吸器或氧气呼吸器。第8.3.3条计算机房内的废弃物大都为纸张等易燃晶，应采用带防火盖的金属容器存放。