一、 概述
機(jī)房的硬件及軟件環(huán)境如何優(yōu)化才更有利于機(jī)房正常工作，對(duì)于機(jī)房場(chǎng)地技術(shù)設(shè)計(jì)要求將參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)要求》（GB2887-89）和《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50174-93）執(zhí)行。
計(jì)算機(jī)機(jī)房環(huán)境包括硬件與軟件環(huán)境，為了保證各種智能設(shè)備與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，計(jì)算機(jī)機(jī)房環(huán)境必須滿足計(jì)算機(jī)等微電子設(shè)備和工作人員對(duì)溫度、濕度、潔凈度、電磁強(qiáng)度、屏蔽、防漏、電源質(zhì)量、振動(dòng)、防雷、接地和安全保衛(wèi)等要求。
下面結(jié)合國(guó)家規(guī)范及我公司多年來在計(jì)算機(jī)機(jī)房工程設(shè)計(jì)和監(jiān)理實(shí)施中的經(jīng)驗(yàn)，來對(duì)計(jì)算機(jī)機(jī)房工程建設(shè)中所涉及到的機(jī)房總體設(shè)計(jì)、機(jī)房裝修兩大部分內(nèi)容逐一進(jìn)行論述。
圖1 中心機(jī)房布局示意圖
圖2 中心機(jī)房系統(tǒng)運(yùn)行示意圖
中心機(jī)房處于整個(gè)信息化系統(tǒng)的中心，安全、穩(wěn)定是長(zhǎng)期運(yùn)行的保障因素。因此在數(shù)據(jù)中心標(biāo)識(shí)管理的實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)不同的設(shè)備環(huán)境，標(biāo)識(shí)的實(shí)現(xiàn)方式可以分為粘貼式和懸掛式。
粘貼式標(biāo)識(shí)是較傳統(tǒng)的標(biāo)識(shí)，應(yīng)用廣泛。符合標(biāo)準(zhǔn)的粘貼式標(biāo)識(shí)應(yīng)該滿足如下條件：在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)中心環(huán)境下，字跡清晰、明確，粘貼牢固；抗水、抗油、抗化學(xué)品擦拭，標(biāo)簽工作年限：可達(dá)室內(nèi)10~15年（除人為破壞外）。
懸掛式標(biāo)識(shí)是補(bǔ)充類別，多用于不適合粘貼的環(huán)境，如服務(wù)器等無(wú)粘貼表面的設(shè)備、較粗線纜等。符合標(biāo)準(zhǔn)的懸掛式標(biāo)識(shí)應(yīng)該滿足如下條件：字跡清晰、明確、耐撕扯；抗水、抗油、抗化學(xué)品擦拭，標(biāo)簽工作年限可達(dá)室內(nèi)10~15年（除人為破壞外）
圖3 中心機(jī)房各標(biāo)示應(yīng)用管理圖
二、 設(shè)計(jì)原則、依據(jù)和設(shè)計(jì)目標(biāo)
機(jī)房工程是智能弱電工程的重要組成部分。其基本要求可歸納為：保證系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、保證系統(tǒng)的設(shè)計(jì)壽命、保證信息安全的要求、保證操作人員的工作環(huán)境。
設(shè)計(jì)一個(gè)好的機(jī)房，要以兼顧人機(jī)并重之原則，一個(gè)合格的現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)機(jī)房，應(yīng)該是一個(gè)安全可靠、舒適實(shí)用、節(jié)能高效和具有可擴(kuò)充性的機(jī)房，設(shè)計(jì)應(yīng)以運(yùn)行條件、安全可靠作為首要的考慮因素。
1. 機(jī)房建設(shè)要求遵循的設(shè)計(jì)原則
Ø 高安全可靠性：
為保證機(jī)房能為用戶提供連續(xù)不間斷的7×24小時(shí)服務(wù)，機(jī)房必須具有高可靠性。投標(biāo)方在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意盡量減少單點(diǎn)故障的存在，對(duì)存在單點(diǎn)故障的環(huán)節(jié)，在設(shè)計(jì)上必須減少其對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響。由市電到機(jī)柜及服務(wù)器的整個(gè)供電系統(tǒng)可用性不得少于99.99%。
各系統(tǒng)都應(yīng)留有足夠的余量，以保證機(jī)房具有較高的可靠性：電力、制冷量供應(yīng)、UPS系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、熱能和煙霧探測(cè)裝置、防雷系統(tǒng)、抗瞬態(tài)浪涌抑制和漏水檢測(cè)系統(tǒng)。
由于該機(jī)房?jī)?nèi)部計(jì)算機(jī)系統(tǒng)涉及到機(jī)密信息，其泄密可能嚴(yán)重危害社會(huì)秩序，所以需要保證機(jī)房的安全性，必須具有安保系統(tǒng)以保證用戶的設(shè)備和數(shù)據(jù)不受侵害。實(shí)現(xiàn)高安全性的措施包括：閉路電視監(jiān)測(cè)、門禁系統(tǒng)、自動(dòng)安全報(bào)警系統(tǒng)等。
Ø 可擴(kuò)展性
鑒于信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需求的不斷發(fā)展與變化，技術(shù)也在不斷提高，故在施工建設(shè)時(shí)應(yīng)考慮這些變化對(duì)資源需求的改變，以使整個(gè)系統(tǒng)具有靈活的可擴(kuò)展性，特別是精密空調(diào)、配電開關(guān)及配電柜、UPS及供電母線等。
Ø 易于管理
通 過使用先進(jìn)和可靠的管理工具來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高質(zhì)量管理，以節(jié)約人力資源。由于機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備繁多，具有一定復(fù)雜性，隨著業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，管理的任務(wù)必定會(huì)日益繁 重。所以在中心機(jī)房的設(shè)計(jì)時(shí)，必須建立一套完善的機(jī)房管理和監(jiān)控系統(tǒng)。實(shí)時(shí)監(jiān)控、監(jiān)測(cè)整個(gè)電腦機(jī)房的運(yùn)行狀況、語(yǔ)音報(bào)警，實(shí)時(shí)事件記錄，可以迅速確定故 障，提高可靠性，簡(jiǎn)化機(jī)房管理人員的維護(hù)工作。
Ø 高性能價(jià)格比
機(jī)房的材料產(chǎn)品、設(shè)備的選型應(yīng)該以適用為主，合理選擇材料與設(shè)備；不要造成資源浪費(fèi)；同時(shí)也要保證該機(jī)房的高可靠性。應(yīng)以較高的性能價(jià)格比設(shè)計(jì)機(jī)房，能以較低的成本、較少的人員投入來維持系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，提供高效能與高效益。
2. 設(shè)計(jì)依據(jù)
建設(shè)單位提供的設(shè)計(jì)要求說明書及有關(guān)圖紙。
《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50174-93
《計(jì)算機(jī)場(chǎng)地技術(shù)條件》GB2287-89
《計(jì)算機(jī)場(chǎng)地安全要求》GB9361-88
《計(jì)算機(jī)機(jī)房活動(dòng)地板技術(shù)條件》GB6650-86
《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94
《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ45
《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房施工及驗(yàn)收規(guī)范》SJ/T30003-93
《室內(nèi)裝修工程質(zhì)量規(guī)范》QB1838-93
《建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5004-95
《空調(diào)與通風(fēng)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50243-97
《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T50311-2000
《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗(yàn)收規(guī)范》GB/T50312-2000
《中華人民共和國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》YD-T926 1、2、3
《國(guó)際綜合布線標(biāo)準(zhǔn)》TIA/EIA 568-B
《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052-92
《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ116-98
《工業(yè)企業(yè)通信接地設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ79-85
《高性能屏蔽室屏蔽效能的測(cè)量方法》GB12190
3. 機(jī)房總體設(shè)計(jì)要達(dá)到的目標(biāo)
合理分布工作空間及各類設(shè)備安裝場(chǎng)所，縮短工藝流程，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率，確保電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行，保障機(jī)房工作人員良好的工作環(huán)境,并且以國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范為依據(jù)。
根據(jù)建設(shè)單位提出的要求與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)際操作運(yùn)行等情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，力求在設(shè)計(jì)、選材中做到整體布局的合理化和科學(xué)化。
機(jī)房各項(xiàng)功能完整配套，達(dá)到專業(yè)規(guī)范、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、質(zhì)量?jī)?yōu)良、管理方便之目的。
在經(jīng)濟(jì)實(shí)用的前提下，選擇優(yōu)質(zhì)機(jī)房專用裝修材料，主體裝修材料宜選用吸音效果好、不易變形、變色、易清潔、防火性好，且高度耐用的材料，達(dá)到最佳裝修效果。
室內(nèi)控制設(shè)備、電器設(shè)備、布線系統(tǒng)的選材我們注重其可靠性，全部采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，以確保系統(tǒng)投入運(yùn)行后故障率為最低。
主要工程技術(shù)指標(biāo)要求為：
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編號(hào) |
項(xiàng)目 |
設(shè)計(jì)指標(biāo) |
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1 |
溫度 |
按A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，夏 季23℃ ±2℃，冬 季20℃ ±2℃。 |
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2 |
濕度 |
45% ～ 65%。 |
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3 |
溫度變化率 |
≤5 C/h，不結(jié)露。 |
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4 |
制冷量 |
按300kcal/m2估算，通信機(jī)房冷負(fù)荷24KW（制冷面積為：72.8 m2），機(jī)房UPS配電房德冷負(fù)荷7.5KW（制冷面積為：25 m2）；總冷量負(fù)偏差不大于5%。 |
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5 |
塵埃 |
主機(jī)房?jī)?nèi)的空氣含塵濃度，在表態(tài)條件下測(cè)試，每升空氣中大于或等于0.5μm的塵粒數(shù)，應(yīng)少于18,000顆。 |
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6 |
噪音 |
≤65dB。 |
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7 |
照明要求 |
眩光限制按照I級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，照度按機(jī)房≥300Lux 及按現(xiàn)場(chǎng)布局排列，機(jī)房?jī)?nèi)應(yīng)設(shè)置備用照明，其照度為一般照明的15%。機(jī)房應(yīng)設(shè)置疏散照明和安全出口標(biāo)志燈，其照度不應(yīng)低于0.5LUX。 |
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8 |
接地 |
接地電阻≤1，接地電位差1V。 |
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9 |
供電系統(tǒng) |
按A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，供電系統(tǒng)可用性(由市電至機(jī)柜計(jì)算)≥99.99% ，單相負(fù)荷應(yīng)均勻地分配在三相線路上，并應(yīng)使三相負(fù)荷不平衡度小于20%。 |
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10 |
無(wú)線電干擾場(chǎng)強(qiáng) |
在頻率為0.15～1,000MHz時(shí)，不應(yīng)大于126dB。 |
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11 |
內(nèi)磁場(chǎng)干擾 |
主機(jī)房?jī)?nèi)磁場(chǎng)干擾環(huán)境場(chǎng)強(qiáng)不應(yīng)大于800A/m。 |
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12 |
靜電電位 |
主機(jī)房?jī)?nèi)絕緣體的靜電電位不應(yīng)大于1kV。 |
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13 |
風(fēng)速 |
采用活動(dòng)地板下送風(fēng)時(shí)，出口風(fēng)速不應(yīng)大于3m/s，送風(fēng)氣流不應(yīng)直對(duì)工作人員。 |
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14 |
防雷、防浪涌 |
保護(hù)級(jí)別（IEC/VDE標(biāo)準(zhǔn)）達(dá)到I級(jí)B類標(biāo)準(zhǔn)。 |
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15 |
機(jī)房正壓 |
主機(jī)房必須維持一定的正壓。主機(jī)房與其它房間、走廊間的壓差不應(yīng)小于4.9Pa，與室外靜壓差不應(yīng)小于9.8Pa。 |
三、 機(jī)房建設(shè)總體規(guī)劃
圖4 機(jī)房總體規(guī)劃圖
所 謂機(jī)房總體規(guī)則就是按照標(biāo)準(zhǔn)化的流程、規(guī)?；倪\(yùn)作，優(yōu)質(zhì)、快速的向業(yè)主提供現(xiàn)代化機(jī)房工程建設(shè)方案。機(jī)房總體建設(shè)解決方案由建筑裝修系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、 空調(diào)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、安防系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)等八大部分組成，包含了機(jī)房工程的全部過程：從前期的規(guī)劃選址，到后期內(nèi)部系統(tǒng)的設(shè)計(jì)施 工；從前期整個(gè)項(xiàng)目的總體管理，到后期的調(diào)試、開通；從前期對(duì)用戶的使用培訓(xùn)，到后期的維護(hù)保養(yǎng)等方方面面。從實(shí)施角度上，機(jī)房總體建設(shè)整合了設(shè)備供應(yīng) 商、工程承包商及服務(wù)提供商的綜合能力。
機(jī)房總體建設(shè)解決方案，大體由八個(gè)部分構(gòu)成，包括：建筑裝修系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、安防系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)。
Ø 建筑裝修系統(tǒng)
建筑裝修系統(tǒng)，是整個(gè)機(jī)房的基礎(chǔ)。它主要起著功能區(qū)劃分及保證機(jī)房環(huán)境的作用。又可分為電磁屏蔽系統(tǒng)、抗靜電地板系統(tǒng)、防塵吸音天花系統(tǒng)及其他裝飾等四個(gè)子系統(tǒng)。
Ø 空調(diào)系統(tǒng)
空調(diào)系統(tǒng)，是機(jī)房運(yùn)行環(huán)境的保障。計(jì)算機(jī)主機(jī)及通訊設(shè)備是高精密的電子設(shè)備，對(duì)機(jī)房環(huán)境有嚴(yán)格的要求，其中最重要的是溫度、濕度和潔凈度。即是所謂的三度要求
空調(diào)系統(tǒng)又分為精密空調(diào)系統(tǒng)、普通空調(diào)系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)等四個(gè)子系統(tǒng)。
Ø 供配電系統(tǒng)
配電系統(tǒng)，是整體機(jī)房高可用性的后盾。計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備投入服務(wù)后如無(wú)一個(gè)長(zhǎng)期穩(wěn)定的供電系統(tǒng)來保證計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備和有關(guān)外圍設(shè)備正常運(yùn)行，勢(shì)必造成嚴(yán)重的后果。
計(jì)算機(jī)機(jī)房的供配電系統(tǒng)是一個(gè)綜合性供配電系統(tǒng)，在這個(gè)系統(tǒng)中不僅要解決計(jì)算機(jī)等微電子設(shè)備的用電問題，還要解決其他設(shè)備的用電問題。
機(jī)房配電系統(tǒng)又可分為UPS配電系統(tǒng)、直流配電系統(tǒng)及普通動(dòng)力配電系統(tǒng)及照明系統(tǒng)四個(gè)子系統(tǒng)。
Ø 消防系統(tǒng)
消 防系統(tǒng)，是整體機(jī)房安全運(yùn)行的盾牌。從對(duì)火警的探測(cè)系統(tǒng)來看，它具有溫感、煙感探測(cè)器、紅外探頭；對(duì)于滅火系統(tǒng)來說，基本上大多數(shù)機(jī)房都采用的是氣體滅火 系統(tǒng)。這就要求在整體機(jī)房的設(shè)計(jì)和施工中，首先必須進(jìn)行消防系統(tǒng)的選擇。氣體消防又分有管網(wǎng)系統(tǒng)和無(wú)管網(wǎng)系統(tǒng)。對(duì)于有管網(wǎng)系統(tǒng)必須規(guī)劃、建設(shè)鋼瓶間、消防 控制間和一些管道，從而達(dá)到全方位報(bào)警、分區(qū)滅火，最大限度地提高對(duì)火災(zāi)的防范能力。
消防系統(tǒng)又可分為氣體自動(dòng)滅火系統(tǒng)、消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、水噴淋系統(tǒng)三個(gè)子系統(tǒng)。
Ø 防雷接地系統(tǒng)
防雷接地系統(tǒng)，是整體機(jī)房安全運(yùn)行的保證。機(jī)房設(shè)施的雷擊過壓及電磁干擾防護(hù)，是保護(hù)通信線路、設(shè)備及人身安全的重要技術(shù)手段，是確保通信線路暢通、設(shè)備安全運(yùn)行不可缺少的技術(shù)環(huán)節(jié)。
計(jì) 算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備機(jī)房應(yīng)安裝一個(gè)良好的接地系統(tǒng)，使電源中有一個(gè)穩(wěn)定的零電位，作為供電系統(tǒng)電壓的參考電壓。有一個(gè)良好接地線，計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備的 電源電壓及信號(hào)遇到或產(chǎn)生各種干擾時(shí)，就可以通過高、低頻濾波電容將其濾掉。此外，當(dāng)遇到雷電、強(qiáng)功率源以及電火花干擾時(shí)，良好的機(jī)房接地系統(tǒng)應(yīng)可以起到 保護(hù)計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備的作用。因此，設(shè)計(jì)一個(gè)良好的機(jī)房接地系統(tǒng)是相當(dāng)重要的。
防雷接地系統(tǒng)又可分為防雷系統(tǒng)和接地系統(tǒng)二個(gè)子系統(tǒng)。
Ø 通訊系統(tǒng)
通訊系統(tǒng)，是整體機(jī)房的神經(jīng)中樞。計(jì)算機(jī)及其他微電子設(shè)備之間的信號(hào)傳輸以及機(jī)房與外界的“聯(lián)系”都要靠穩(wěn)定的通訊系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。在此，主要包括結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)。
Ø 安防系統(tǒng)
安全防范系統(tǒng)是機(jī)房正常運(yùn)行的“守護(hù)神”。確保做到“三防犯”及“雙保險(xiǎn)”。安防系統(tǒng)又分為：門禁系統(tǒng)、攝像監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)及電子巡更系統(tǒng)四個(gè)子系統(tǒng)。
四、 機(jī)房建設(shè)總體設(shè)計(jì)
根據(jù)中心機(jī)房項(xiàng)目的實(shí)際情況，參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，主機(jī)房按照國(guó)標(biāo)GB2887-89《計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)條件》“A級(jí)”標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。
1. 機(jī)房地面
Ø 地面使用抗靜電提升地板；
Ø 均布荷載：大于500KG/平方米；
Ø 集中荷載：大于200KG；
Ø 活動(dòng)地板高度：400mm。
2. 機(jī)房墻/柱面
采用輕鋼龍骨埃特板基層，鋁塑復(fù)合板做飾面，塑鋁板表層與底層材料均使用鋁箔，中間層為PVC材料。板面平整、光潔、色澤持久，板材較薄、易剪切，外形美觀、質(zhì)地上乘，能夠防火阻燃，并具有不易積灰、不易起塵、易于清潔的特點(diǎn)，而且便于在墻內(nèi)走線。
3. 吊項(xiàng)
采用微孔鋁板，規(guī)格為600X600方型板，與墻壁和地面協(xié)調(diào)一致。
金屬吊頂整體平面效果好，線條簡(jiǎn)潔美觀，質(zhì)量輕，拆裝方便；它具有很好的隔音、防火、防潮、屏蔽、耐腐蝕、易清洗、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
4. 分隔
采用12MM厚鋼化玻璃，使視覺效果寬敞，又能分開不同工作區(qū)域。
5. 溫度、濕度
溫度：夏季攝氏22±2℃、冬季攝氏20±2℃；相對(duì)濕度：45%～65%；制冷量按300kcal/m2估算，通信機(jī)房冷負(fù)荷24KW（制冷面積為：72.8 m2），機(jī)房UPS配電房冷負(fù)荷7.5KW（制冷面積為：25 m2）；總冷量負(fù)偏差不大于5%。
6. 配電和機(jī)房照明
中心機(jī)房按A類設(shè)計(jì)，總用電量約60KVA，其中照明及其他輔助用電量10KW，UPS電源采用三進(jìn)單出20KVA，精密空調(diào)24 KVA。
頻率：50HZ±0.2HZ；電壓：380V/220V±2％ 波型失真率：小于±5%；主機(jī)房300LX；電源及其它輔助功能間300LX；事故照明50LX；應(yīng)急照明5LX。
7. 接地
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)直流接地電阻小于1Ω；
交流工作接地系統(tǒng)、安全保護(hù)接地電阻采用建筑大樓本體聯(lián)合接地（其電阻小于4Ω）。
8. 消防系統(tǒng)
采用七氟丙烷氣體自動(dòng)滅火系統(tǒng)及自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。消防報(bào)警系統(tǒng)與應(yīng)急廣播(背景音樂)及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)聲、光、語(yǔ)音三重報(bào)警提示。
9. 綜合布線系統(tǒng)
采用IBDN六類布線系統(tǒng)，將語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖象等設(shè)備彼此相連，也使上述設(shè)備與外部通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)相連接。
10. 機(jī)房安防系統(tǒng)
機(jī)房安保系統(tǒng)主要包含門禁系統(tǒng)和閉路監(jiān)控系統(tǒng)。
