近年來，隨著金融電信行業(yè)發(fā)展需求的增長(zhǎng)、政府公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)投入的加大以及既有數(shù)據(jù)中心的升級(jí)改造項(xiàng)目的增多，數(shù)據(jù)中心建設(shè)獲得了空前發(fā)展。設(shè)計(jì)行業(yè)迎來了大量數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)項(xiàng)目。給排水設(shè)計(jì)是數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)中不可或缺的一個(gè)專業(yè)，對(duì)數(shù)據(jù)中心的正常運(yùn)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(jì)規(guī)范》gb 50174-2017 從給水、排水、消防系統(tǒng)等幾個(gè)方面介紹數(shù)據(jù)中心給排水設(shè)計(jì)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?jī)刹糠郑钣盟空急群苄。饕獮檫\(yùn)維辦公人員生活用水量，可參照《建筑給水排水設(shè)計(jì)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(bǔ)水、空調(diào)系統(tǒng)漏損補(bǔ)水、空調(diào)系統(tǒng)加濕補(bǔ)水三部分。因?yàn)閿?shù)據(jù)中心的特殊性，設(shè)備需全年運(yùn)行，所以應(yīng)按24小時(shí)來計(jì)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(bǔ)水量初估：

 

補(bǔ)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(fēng)量(m3/h)x(0.007~0.009）

 

在進(jìn)行數(shù)據(jù)中心給水設(shè)計(jì)時(shí)需要按照機(jī)房標(biāo)準(zhǔn)來確定供水條件，目前數(shù)據(jù)機(jī)房基本采用水冷冷水機(jī)組作為冷源，同時(shí)需考慮機(jī)房等級(jí)要求，按《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》可分為abc三個(gè)等級(jí)，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(shí)也可滿足室外消火栓用水需求。《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》12.1.4條規(guī)定采用水冷冷水機(jī)組的冷源系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置冷卻水補(bǔ)水儲(chǔ)存裝置，儲(chǔ)存時(shí)間不應(yīng)低于當(dāng)?shù)貞?yīng)急水車抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間。

 

 

當(dāng)不能確定應(yīng)急水車抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間時(shí)，a級(jí)數(shù)據(jù)中心可按12小時(shí)儲(chǔ)水。同時(shí)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(jī)房需要現(xiàn)場(chǎng)備用補(bǔ)充水存儲(chǔ)。同樣地，補(bǔ)充水系統(tǒng)也必須在至少12個(gè)小時(shí)內(nèi)滿足輸送點(diǎn)所需的可并行維護(hù)的要求和容錯(cuò)要求。設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)條件來確定儲(chǔ)水箱大小，至少滿足12小時(shí)儲(chǔ)水要求。

 

機(jī)房中的生活給水系統(tǒng)較為簡(jiǎn)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(jìn)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(dú)設(shè)置一套加濕補(bǔ)水系統(tǒng)，因機(jī)房?jī)?nèi)空調(diào)加濕機(jī)用水多數(shù)機(jī)型需要軟化后使用，加濕機(jī)可分為直排式濕膜和循環(huán)式濕膜加濕機(jī)兩種類型，加濕水量較小，且斷水后不會(huì)直接影響機(jī)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(jī)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(jì)規(guī)范》中12.1.2條規(guī)定數(shù)據(jù)中心內(nèi)安裝有自動(dòng)噴水滅火設(shè)施、空調(diào)機(jī)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(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定當(dāng)有水浸入的危險(xiǎn)存在時(shí)，必須提供一種排水的方法（如：一個(gè)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(yuǎn)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(jī)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?jī)?nèi)的房間空調(diào)處也需要增設(shè)排水設(shè)施，同時(shí)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(jī)房。每個(gè)事故排水點(diǎn)的控制范圍可參照《數(shù)據(jù)中心電信基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)》中的要求。

 

根據(jù)《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》中12.2.3條主機(jī)房和輔助區(qū)設(shè)有地漏時(shí)，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(jī)房應(yīng)采用專用地漏，同時(shí)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(jì)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(jī)房?jī)?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(shí)避免設(shè)置在電氣用房及數(shù)據(jù)機(jī)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(jì)規(guī)范》中13.2.2規(guī)定：當(dāng)按照廠房進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，數(shù)據(jù)中心的火災(zāi)危險(xiǎn)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(shí)數(shù)據(jù)機(jī)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(shí)就考慮在室外建設(shè)，屋頂水箱間如設(shè)置在機(jī)房屋頂，應(yīng)避開樓下的電氣用房及數(shù)據(jù)機(jī)房，同時(shí)避免遮擋冷卻塔吸風(fēng)側(cè)。

 

布置消火栓時(shí)可結(jié)合庫房，樓梯間等位置布置。由于有的機(jī)房徑深較長(zhǎng)，需考慮機(jī)柜放置后兩股水柱是否可以到達(dá)最不利點(diǎn)的位置。《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)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(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

 

《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》中13.1.2~13.1.4條規(guī)定a級(jí)數(shù)據(jù)中心的主機(jī)房宜設(shè)置氣體滅火系統(tǒng)，也可設(shè)置細(xì)水霧滅火系統(tǒng)。當(dāng)a級(jí)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(dān)相同功能的備份系統(tǒng)時(shí)，也可設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。b級(jí)和c級(jí)數(shù)據(jù)中心的主機(jī)房宜設(shè)置氣體滅火系統(tǒng)，也可設(shè)置細(xì)水霧滅火系統(tǒng)或自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，總控中心等長(zhǎng)期有人工作的區(qū)域應(yīng)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。

 

條文解釋中寫到預(yù)作用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)都可用于數(shù)據(jù)中心，但采用濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)時(shí)，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(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定當(dāng)數(shù)據(jù)中心負(fù)擔(dān)得起一個(gè)較高水平的可靠性和緩解危險(xiǎn)能力時(shí)，一個(gè)預(yù)先執(zhí)行噴灑系統(tǒng)提供給數(shù)據(jù)中心更高級(jí)別的防護(hù)。當(dāng)煙塵探測(cè)系統(tǒng)指示有一個(gè)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(gè)系統(tǒng)引發(fā)了對(duì)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(hù)操作中心、打印室、電力機(jī)房、和機(jī)械機(jī)房，因?yàn)樗鼈円脖徽J(rèn)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(gè)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(dòng)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(shí)對(duì)管網(wǎng)起監(jiān)測(cè)作用，防止使用時(shí)管道出現(xiàn)漏損。

 

（3）氣體滅火系統(tǒng)

 

機(jī)房、電氣用房的滅火設(shè)施，按照《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》13.1.2~13.1.3條規(guī)定數(shù)據(jù)中心的主機(jī)房宜設(shè)置氣體滅火系統(tǒng)，也可設(shè)置細(xì)水霧滅火系統(tǒng)，但是受限于《高壓細(xì)水霧規(guī)范》規(guī)范中對(duì)于防護(hù)區(qū)的限制，從造價(jià)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(chǔ)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(jì)的數(shù)據(jù)中心機(jī)房規(guī)模，氣體管道走向，合理的分配機(jī)房位置，根據(jù)數(shù)據(jù)中心功能大小，可每層設(shè)置一個(gè)鋼瓶間，或選擇多層設(shè)置一個(gè)鋼瓶間，靈活運(yùn)用規(guī)范中規(guī)定的8個(gè)防護(hù)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(hù)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(qiáng)，不宜低于1200pa。

 

設(shè)置架空地板的機(jī)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(shí)對(duì)架空地板造成沖擊。

 

三、其他

 

參照《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)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(jí)的材料。《數(shù)據(jù)中心電信基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)》中寫到提供計(jì)算機(jī)房?jī)?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(jì)算機(jī)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(qiáng)，且不宜滋生細(xì)菌，嚴(yán)密性好，排水管材選用鑄鐵管，對(duì)于機(jī)房來說可靠安全。并對(duì)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(jì)時(shí)考慮室外雨水進(jìn)行收集，處理后用來補(bǔ)充空調(diào)系統(tǒng)用水。既能減少地塊內(nèi)排水，還可以達(dá)到節(jié)水調(diào)蓄的目的。

 

四、總結(jié)

 

數(shù)據(jù)中心是個(gè)為電子信息機(jī)房提供運(yùn)行環(huán)境的場(chǎng)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(jì)中，重點(diǎn)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(jī)房?jī)?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(chǔ)存裝置確保供水的穩(wěn)定性，同時(shí)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(dá)到節(jié)水節(jié)能的目的。#給排水設(shè)計(jì)楊老師##我要上頭條#

 

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