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    浅谈民用建筑智能化机房工程设计


    作者:文/深圳市颐安投资集团有限公司 邓治宵   |   发布时间:2020-10-10   |   点击数:107

    民用建筑根据使用功能分为住宅建筑和公共建筑,其中公共建筑又可以分为商业建筑、办公建筑、旅馆建筑、教育建筑、医疗建筑、交通建筑、体育建筑、会展建筑等。随着经济社会发展,以及物联网、大数据、人工智能、5G等新一代信息技术成熟落地,智能建筑伴随着智慧社区、智慧园区、智慧城市建设已得到广泛充分的推广和应用,在提升建筑商业价值、满足用户科技体验、提高物业运维能效等方面发挥着重要积极作用。

    1 智能化机房土建设计

    智能建筑机房包括信息接入机房、安防监控中心、信息网络机房、建筑设备机房、智能化设备间(电信间、弱电间)等,根据建筑功能不同其机房配置也不同,如表1所列。智能化机房不应设在水泵房、厕所和浴室等潮湿场所的贴邻位置。

    1.1 信息接入机房

    信息接入机房用于项目市政通包括移信、有线电视信号引入,包括移动、电信、联通等通信运营商的有线宽带光纤和无线3G/4G/5G手机覆盖信号光纤,及当地广电运营商有线电视信号光纤。此机房宜设置于方便外部市政管线引入建筑物内的位置,在项目靠近市政通信接入点位置地下室侧壁需预埋足够钢套管。机房采用外双开门,门宽≥1.2m,由土建负责基本装修,涂防潮涂料,电气专业按不同运营商预留带独立计量的电源回路。

    关于信息接入机房按不同运营商单独设置或合并设置,为设计中普遍存在且较容易产生分歧的问题,单独设置或合并设置各有利弊较难统一,需针对具体项目进行具体分析。(1 )对于住宅建筑建议合并设置信息接入机房以节约机房面积,甲方提供基本机房装修和带计量的电源条件,各家运营商配置自用机柜和接入设备,项目后期机房由物业进行日常管理。(2)共建筑(如城市综合体建筑)建议按运营商单独设置信息接入机房,甲方提供基本机房装修和带计量的电源条件,运营商根据需要可进行二次装修,项目后期机房由各运营商自行管理。(3 )旅馆建筑、教育建筑等其他业态单的公共建筑,信息接入机房可于信息网络机房合并设置。

    1.2 安防监控中心

    安防监控中心宜与消防控制中心合并设置,以方便物业统一运维管理及节省安保人员投入。机房采用外双开门,门宽≥1.2m,由智能化负责二次装修,机房宜设置防静电架空地板,当采用下送风时架空高度宜≥400mm,机房强弱电线槽宜采用下走线方式,设置天花吊顶:地板设置不超过1.2mx 1.2m的防雷网格及等电位连接端子排,机房内所有机柜、地板及吊顶龙骨、工作台等金属做可靠联结设置符合人体工程学的一体式工作台,视频监控、无线对讲、综合安防管理、智能化集成等系统工作站,安防值班区域与消防值班区域应有明显物理分割机房设置24h空调机房设置专用UPS电源,为弱电机柜、监控显示屏、工作站等设备供电。住宅建筑安防监控中心可兼信息网络机房、建筑设备机房功能。

    对于设置有信息网络机房的公共建筑,消防监控中心可考虑仅设置消防控制柜、安防工作站、安防监视屏,而各智能化系统机柜可考虑设置于不需要24h值班的信息网络机房内,既满足了物业集中运维节省安保人员投入,又优化了消防监控中心机房面积占用的问题。

    1.3 信息网络机房

    商业建筑、 旅馆建筑、教育建筑等功能的公共建筑应设置信息网络机房,办公建筑自用部分可考虑设置信息网络机房,出租/出售部分一次设计可暂不设置信息网络机房。信息网络机房用于放置专用业务运营的核心交换机及服务器等网络设备,其对机房环境有一定的要求。机房采用外双开门,门宽≥1.2m,由智能化负责二次装修,:机房宜设置防静电架空地板,当采用下送风时,架空高度宜≥400mm,机房强弱电线槽宜采用下走线方式,设置天花吊顶;地板设置不超过1.2mx 1.2m的防雷网格及等电位连接端子排,机房内所有机柜、地板及吊顶龙骨、工作台等金属做可靠联结;机房设置24h空调;机房设置专用UPS电源,为网络机柜、服务器机柜等设备供电。信息网络机房设置于运营办公用房附近,可兼信息接入机房。智能化系统机柜及智能化设备网核心交换机可考虑集中设置于信息网络机房内,以优化安防监控中心面积占用问题。

    1.4 专用智能化机房

    教育建筑根据校方需求,可单独配置广播机房、校园电视机房及考务监考机房等。旅馆建筑根据宴会厅及公共会议室配置应单独配置AV会议机房。以上专用智能化机房采用外双开门,门宽≥1.2m,由智能化负责二次装修,机房宜设置防静电架空地板,设置分体空调。机房设置专用电源,为智能化机柜等设备供电。

    1.5 智能化设备间

    根据GB 50846-2012〈光纤到户设计规范》第3.1.1条、3.2.2条,单个高层建筑用户接入点应设有本建筑内的电信间,且应满足至少3家电信业务经营者通信业务接入的需要。用户接入点形成的光纤配线区所辖用户宜为70~300户。基于以上,建议住宅建筑高层建筑在每栋地下一层设置通信机房,多层或独栋建筑按区域组团设置通信机房,建议办公建筑在每栋地下一层设置通信机房,建议商业建筑在信息接入机房附近设置通信机房,通信机房面积不宜小于10m2,净宽不宜小于3m,用于放置三合一机柜实现集中配线管理。

    在建筑核心筒区域应单独设置弱电间,上下位置宜垂直对齐,作为建筑智能化系统竖向主干路由。楼层光纤配线箱、有线电视接入箱、智能网接入机柜、安防设备箱、智能设备配电箱等末端设备箱建议相当集中设置于楼层弱电间内,以方便集中维护和管理。住宅建筑弱电间面积不宜小于1.5m2,净宽不宜小于1m,采用外开单门,门宽不小于0.8m,公共建筑弱电间面积不宜小于4m2,净宽不宜小于2m,采用外开双门,门宽不小于1.2m。智能化设备间需考虑通风换气设置,入口处需设置防水反坎。

    2 智能化系统UPS配电设计

    智能化系统运行对建筑使用和运维的重要性,在电气供配电系统中将智能化系统用电按不低于一级的标准设计,考虑智能化设备对电源质量和连续性的较高要求,通常需要单独配置不间断UPS电源以确保智能化系统运行稳定可靠。;

    2.1 智能化末端设备用电需求

    智能化系统按大类分为信息化应用系统、信息设施系统、公共安全系统、建筑设备管理系统和机房工程等,按小类又可细分为20多个子系统,末端设备复杂多样,用电需求各不相同(如表2所列),智能化系统配电设计往往为设计所忽视,而缺少系统性完整性设计。

    2.2 智能化系统UPS配电方案

    智能化系统UPS配电方案分为两种,第一种方案采用集中式配电,即在监控机房设置集中UPS电源,机房智能化设备和末端智能化设备电源均由监控机房引出,此方案适用于体量适中的项目,末端设备距监控机房不宜超过200m;第二种方案采用分布式配电,即在监控机房设置UPS电源供机房智能化设备用电,并在各单体弱电间设置机架式UPS电源供末端智能化设备用电,此方案成本偏高,适用于单体建筑距离较远的智能建筑项目。

    对于公共建筑(如城市综合体项目),建议采用以上两种方案的组合,即采用相对集中式配电方案,在监控机房设置UPS电源供机房智能化设备及附近区域末端智能化设备用电,对距离监控机房较远区域(如超高层高区、大体量裙房商业东西区等),可在避难层或地下室区域相对集中位置设备间设置UPS电源供附近区域末端智能化设备用电。此方案成本适中,可较好适配大体量的各种类型项目。

    2.3 机房配电系统要求

    机房配电系统应采用电压等级220V/380V,频率50HzTN-S系统,主机电源系统按设备的要求确定。机房供配电系统应考虑系统扩展、升级的可能,并应预留备用容量。市电配电箱:为提高弱电系统设备的供配电系统可靠性,由总配电房引来的双路电源专供机房的弱电系统辅助设备及其配套的配电箱。如:空调、照明、插座等。UPS配电柜不间断电源配电柜专供机房的弱电系统设备及其配套的配电设备,如:服务器、主机、终端、打印机等设备。弱电系统设备电源系统应限制接入非线性负荷,以保持电源的正弦性。

    机房活动地板下的配电线路采用铜芯屏蔽导线或铜芯屏蔽电缆。弱电系统设备电源插座直接安装到机柜,便于弱电系统设备使用。线缆由UPS输出分配电柜经电缆桥架从活动地板下引到机房各处。为防止漏电危及人身安全和防电磁干扰,所有金属电线管、电线保护槽必须全部连成一体并可靠接地。

    [参考文献]

    [1]〈数据中心设计规范>( GB 50174-2017 )

    [2]〈智能建筑设计标准>! ( GB 50314-2015 )

    [3] <民用建筑电气设计规范〉!(JGJ16-2008)