近年來，隨著金融電信行業(yè)發(fā)展需求的增長、政府公共服務(wù)平臺建設(shè)投入的加大以及既有數(shù)據(jù)中心的升級改造項目的增多，數(shù)據(jù)中心建設(shè)獲得了空前發(fā)展。設(shè)計行業(yè)迎來了大量數(shù)據(jù)中心設(shè)計項目。給排水設(shè)計是數(shù)據(jù)中心設(shè)計中不可或缺的一個專業(yè)，對數(shù)據(jù)中心的正常運行起到十分重要的作用。本文旨在結(jié)合《數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》gb 50174-2017 從給水、排水、消防系統(tǒng)等幾個方面介紹數(shù)據(jù)中心給排水設(shè)計中應(yīng)注意的問題。

 

一、給排水系統(tǒng)

 

（1）給水系統(tǒng)

 

數(shù)據(jù)中心用水量包括生活用水量，生產(chǎn)用水量兩部分，生活用水量占比很小，主要為運維辦公人員生活用水量，可參照《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》中辦公建筑的用水定額（30-50l/人d）來取值，生產(chǎn)用水的主要包括冷卻塔補水、空調(diào)系統(tǒng)漏損補水、空調(diào)系統(tǒng)加濕補水三部分。因為數(shù)據(jù)中心的特殊性，設(shè)備需全年運行，所以應(yīng)按24小時來計算用水量。下面給出冷卻塔及加濕量的估算公式作為參考。

 

冷卻塔補水量初估：

 

補水量=循環(huán)水量x(0.012~0.015)

 

加濕量的初估：

 

加濕量(kg/h)=新風量(m3/h)x(0.007~0.009）

 

在進行數(shù)據(jù)中心給水設(shè)計時需要按照機房標準來確定供水條件，目前數(shù)據(jù)機房基本采用水冷冷水機組作為冷源，同時需考慮機房等級要求，按《數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》可分為abc三個等級，具體可參考規(guī)范中的附錄，建議室外引入兩路供水既能滿足生產(chǎn)生活用水需求，同時也可滿足室外消火栓用水需求。《數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》12.1.4條規(guī)定采用水冷冷水機組的冷源系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置冷卻水補水儲存裝置，儲存時間不應(yīng)低于當?shù)貞?yīng)急水車抵達現(xiàn)場的時間。

 

 

當不能確定應(yīng)急水車抵達現(xiàn)場的時間時，a級數(shù)據(jù)中心可按12小時儲水。同時建議參考uptime中的供水要求，使用蒸發(fā)式冷卻的tier iii和tieriv機房需要現(xiàn)場備用補充水存儲。同樣地，補充水系統(tǒng)也必須在至少12個小時內(nèi)滿足輸送點所需的可并行維護的要求和容錯要求。設(shè)計時可根據(jù)條件來確定儲水箱大小，至少滿足12小時儲水要求。

 

機房中的生活給水系統(tǒng)較為簡單，除了樓內(nèi)每層衛(wèi)生間供水外，建議在屋頂預(yù)留冷卻塔沖洗給水條件，按照樓層進行分區(qū)供水即可，在此不做過多介紹。

 

數(shù)據(jù)中心加濕用水建議單獨設(shè)置一套加濕補水系統(tǒng)，因機房內(nèi)空調(diào)加濕機用水多數(shù)機型需要軟化后使用，加濕機可分為直排式濕膜和循環(huán)式濕膜加濕機兩種類型，加濕水量較小，且斷水后不會直接影響機房使用，可以考慮與暖通專業(yè)軟化水箱結(jié)合，增設(shè)一套變頻加濕供水泵即可。

 

（2）排水系統(tǒng)

 

機房中除了衛(wèi)生間需要設(shè)置常規(guī)的排水系統(tǒng)外，《數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》中12.1.2條規(guī)定數(shù)據(jù)中心內(nèi)安裝有自動噴水滅火設(shè)施、空調(diào)機和加濕器的房間，地面應(yīng)設(shè)置擋水和排水設(shè)施。《數(shù)據(jù)中心電信基礎(chǔ)設(shè)施標準》中規(guī)定當有水浸入的危險存在時，必須提供一種排水的方法（如：一個地面排水溝）。此外，每100平方米（1000ft2）應(yīng)提供一種或多種排水方法。

 

任何通過房間的水和排水管應(yīng)設(shè)置在遠離設(shè)備的位置，不應(yīng)直接設(shè)置在設(shè)備的上方。所以機房的空調(diào)間需設(shè)置冷凝水排水及事故排水系統(tǒng)，有的電氣用房內(nèi)的房間空調(diào)處也需要增設(shè)排水設(shè)施，同時在走道部分設(shè)置噴淋誤噴及空調(diào)管道的事故排水。并提示建筑專業(yè)設(shè)置擋水圍堰，防止事故排水流入電氣機房。每個事故排水點的控制范圍可參照《數(shù)據(jù)中心電信基礎(chǔ)設(shè)施標準》中的要求。

 

根據(jù)《數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》中12.2.3條主機房和輔助區(qū)設(shè)有地漏時，應(yīng)采用潔凈室專用地漏或自閉式地漏，地漏下應(yīng)加設(shè)水封裝置，并應(yīng)采取防止水封損壞和反溢的措施。故機房應(yīng)采用專用地漏，同時地漏應(yīng)設(shè)置在降板后的結(jié)構(gòu)板上，不應(yīng)設(shè)置在架空地板層。樹上鳥教育給排水設(shè)計在線教學(xué)楊老師。

 

屋面雨水建議優(yōu)先考慮采用外排水，避免屋面雨水流入數(shù)據(jù)機房內(nèi)，如果由于建筑條件所限必須采用內(nèi)排水，布置雨水斗及懸吊管時避免設(shè)置在電氣用房及數(shù)據(jù)機房上方。

 

二、消防系統(tǒng)

 

（1）消火栓系統(tǒng)

 

數(shù)據(jù)中心的防火類別按照《數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》中13.2.2規(guī)定：當按照廠房進行設(shè)計時，數(shù)據(jù)中心的火災(zāi)危險性分類應(yīng)為丙類。因此室內(nèi)外消防水量應(yīng)按照《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》中的丙類廠房取值，同時數(shù)據(jù)機房功能較多面積緊湊，消防水池及水泵房建議在前期規(guī)劃時就考慮在室外建設(shè)，屋頂水箱間如設(shè)置在機房屋頂，應(yīng)避開樓下的電氣用房及數(shù)據(jù)機房，同時避免遮擋冷卻塔吸風側(cè)。

 

布置消火栓時可結(jié)合庫房，樓梯間等位置布置。由于有的機房徑深較長，需考慮機柜放置后兩股水柱是否可以到達最不利點的位置。《數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》13.1.6中規(guī)定數(shù)據(jù)中心應(yīng)設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和建筑滅火器，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)宜配置消防軟管卷盤。

 

（2）自動噴水滅火系統(tǒng)

 

《數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》中13.1.2~13.1.4條規(guī)定a級數(shù)據(jù)中心的主機房宜設(shè)置氣體滅火系統(tǒng)，也可設(shè)置細水霧滅火系統(tǒng)。當a級數(shù)據(jù)中心內(nèi)的電子信息系統(tǒng)在其他數(shù)據(jù)中心內(nèi)安裝有承擔相同功能的備份系統(tǒng)時，也可設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)。b級和c級數(shù)據(jù)中心的主機房宜設(shè)置氣體滅火系統(tǒng)，也可設(shè)置細水霧滅火系統(tǒng)或自動噴水滅火系統(tǒng)，總控中心等長期有人工作的區(qū)域應(yīng)設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)。

 

條文解釋中寫到預(yù)作用自動噴水滅火系統(tǒng)和濕式自動噴水滅火系統(tǒng)都可用于數(shù)據(jù)中心，但采用濕式自動噴水滅火系統(tǒng)時，應(yīng)防止漏水等事故發(fā)生，《數(shù)據(jù)中心電信基礎(chǔ)設(shè)施標準》中規(guī)定當數(shù)據(jù)中心負擔得起一個較高水平的可靠性和緩解危險能力時，一個預(yù)先執(zhí)行噴灑系統(tǒng)提供給數(shù)據(jù)中心更高級別的防護。當煙塵探測系統(tǒng)指示有一個事件將要發(fā)生，預(yù)先執(zhí)行系統(tǒng)通常被充滿空氣，并將只允許管道中的水在數(shù)據(jù)中心的上方。一旦水被釋放到管道中，在水被釋放到房間之前，還需要激活噴頭。這個系統(tǒng)引發(fā)了對從意外事件損害或故障產(chǎn)生的泄漏問題的普遍關(guān)注。

 

預(yù)先執(zhí)行噴灑應(yīng)該保護操作中心、打印室、電力機房、和機械機房，因為它們也被認為是操作連續(xù)性的必要的部分。在不適合的情況下，任何現(xiàn)存的濕管噴頭主管和支管都應(yīng)該位于數(shù)據(jù)中心邊界線之外，以便減少任何充滿水的管子在這個空間上方。結(jié)合目前的國家的消防規(guī)范，為了防止誤噴造成水患，建議數(shù)據(jù)中心里設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)部位優(yōu)先考慮充低壓氣體的預(yù)作用系統(tǒng)，首先是防止誤噴，另外是平時對管網(wǎng)起監(jiān)測作用，防止使用時管道出現(xiàn)漏損。

 

（3）氣體滅火系統(tǒng)

 

機房、電氣用房的滅火設(shè)施，按照《數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》13.1.2~13.1.3條規(guī)定數(shù)據(jù)中心的主機房宜設(shè)置氣體滅火系統(tǒng)，也可設(shè)置細水霧滅火系統(tǒng)，但是受限于《高壓細水霧規(guī)范》規(guī)范中對于防護區(qū)的限制，從造價等方面綜合考慮目前數(shù)據(jù)中心大多數(shù)還是選擇管網(wǎng)式氣體滅火系統(tǒng)，常選用的有管網(wǎng)式的七氟丙烷及ig541系統(tǒng)，七氟丙烷儲壓式系統(tǒng)一般輸送距離不大于45m，ig541系統(tǒng)一般輸送距離不大于150m，需根據(jù)所設(shè)計的數(shù)據(jù)中心機房規(guī)模，氣體管道走向，合理的分配機房位置，根據(jù)數(shù)據(jù)中心功能大小，可每層設(shè)置一個鋼瓶間，或選擇多層設(shè)置一個鋼瓶間，靈活運用規(guī)范中規(guī)定的8個防護區(qū)要求，合理布置氣體滅火系統(tǒng)。

 

方案階段應(yīng)提示建筑圍護結(jié)構(gòu)尤其是玻璃及構(gòu)件連接處承受內(nèi)壓的允許壓強，不宜低于1200pa。

 

設(shè)置架空地板的機房區(qū)內(nèi)氣滅噴頭應(yīng)分為房間內(nèi)和地板下兩層設(shè)置。地板下氣滅噴頭應(yīng)采用下噴、側(cè)噴噴頭，以免在噴射時對架空地板造成沖擊。

 

三、其他

 

參照《數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》中12.2.1、12.2.4條規(guī)定數(shù)據(jù)中心內(nèi)的給水排水管道應(yīng)采取防滲漏和防結(jié)露措施。數(shù)據(jù)中心內(nèi)的給排水管道及其保溫材料應(yīng)采用不低于b1級的材料。《數(shù)據(jù)中心電信基礎(chǔ)設(shè)施標準》中寫到提供計算機房內(nèi)地面排水管,用來收集和排出一次預(yù)先執(zhí)行釋放的噴灑水。地面排水管應(yīng)該接收從計算機房空調(diào)裝置來的冷凝排水和加濕溢流水。排水管應(yīng)該是l形焊接銅管，不應(yīng)使用可燃的管材。

 

故管材宜選用金屬管材，建議給水管材選用不銹鋼管材，不燃，管道抗腐蝕能力強，且不宜滋生細菌，嚴密性好，排水管材選用鑄鐵管，對于機房來說可靠安全。并對管道做防結(jié)露保溫，保溫材料應(yīng)選用難燃燒的、窒息性的材料。

 

因數(shù)據(jù)中心用水量需求很大，建議設(shè)計時考慮室外雨水進行收集，處理后用來補充空調(diào)系統(tǒng)用水。既能減少地塊內(nèi)排水，還可以達到節(jié)水調(diào)蓄的目的。

 

四、總結(jié)

 

數(shù)據(jù)中心是個為電子信息機房提供運行環(huán)境的場所，其中有大量的貴重電氣設(shè)備，因此數(shù)據(jù)中心給排水設(shè)計中，重點在于確保數(shù)據(jù)中心的安全性，一方面設(shè)置合理有效的滅火設(shè)施確保機房內(nèi)人員設(shè)備的安全性，一方面通過合理的室外管網(wǎng)規(guī)劃及儲存裝置確保供水的穩(wěn)定性，同時設(shè)置有效的排水設(shè)施防止事故漏水造成數(shù)據(jù)中心的損失，最后通過變頻供水裝置、雨水收集回用等措施達到節(jié)水節(jié)能的目的。#給排水設(shè)計楊老師##我要上頭條#

 

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