摘要：電子信息系統(tǒng)主要是由計算機、通信設備、數(shù)據(jù)處理設備、控制設備與輔助配套設施構(gòu)成的人機交互系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以在一套固定規(guī)則的支持下，完成各種信息的采集、加工、存儲、傳輸任務，進而為廣大終端用戶提供高效便捷的應用服務。由于電子信息系統(tǒng)具有特殊性，一旦系統(tǒng)中斷運行，終端用戶所使用的各類信息設備也將陷入癱瘓狀態(tài)，進而給用戶造成巨大的經(jīng)濟損失。因此，在設計電子信息系統(tǒng)機房時，首先需要考慮電子信息系統(tǒng)安全性與耐久性，然后制定一套針對性強、可行性高、實效性好的設計方案．以確保電子信息系統(tǒng)能夠始終保持正常的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，使系統(tǒng)發(fā)生故障的概率降到最低。文章將緊緊圍繞電子信息系統(tǒng)機房的等級劃分以及設計思路予以全面闡述，旨在強調(diào)電子信息系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性與機房使用功能相匹配的重要性。

關鍵詞：電子信息系統(tǒng)；機房；等級劃分；設計思路

中圖法分類號：TP308 文獻標識碼：A

電子信息系統(tǒng)機房是各類電子信息設備實現(xiàn)平穩(wěn)運行的重要場所，按照功能區(qū)域劃分，電子信息系統(tǒng)機房主要包括主機房、輔助區(qū)、支持區(qū)與行政管理區(qū)４ 個區(qū)域，不同的區(qū)域，功能屬性也存在明顯差別。

因此，設計人員在對電子信息系統(tǒng)機房的整體構(gòu)造及功能區(qū)進行研討與設計時，應當充分考慮電子信息系統(tǒng)的各項性能指標，確保在各項指標正常的前提下，使機房設計更具人性化。

１ 電子信息系統(tǒng)機房的基本設計原則

１．１ 集成化原則

集成化主要是針對機房的功能性而言，正常情況下，電子信息系統(tǒng)機房應當配備ＵＰＳ 系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、消防安保系統(tǒng)、防靜電系統(tǒng)等。在機房投入使用之后，這些設施能夠給電子信息系統(tǒng)的正常運行提供資源與能源支持，而如果功能性設施配備不足，將會嚴重影響電子信息系統(tǒng)的正常運行，甚至會縮減系統(tǒng)的使用壽命。因此，設計人員應當遵循集成化原則，賦予機房更多實用與常用的功能屬性，使電子信息系統(tǒng)所處的空間環(huán)境能夠得到有效改善。

１．２ 人性化原則

由于電子信息系統(tǒng)在運行過程中很容易產(chǎn)生高溫與強輻射，因此，對機房建筑材料與裝修材料的質(zhì)量也提出了更加嚴格的要求?；诖?，設計人員應當遵循人性化原則，盡量采用一些優(yōu)質(zhì)無毒無害的建筑材料與裝修材料，并通過人工監(jiān)測的方法，來判定機房的使用功能是否符合《電子信息系統(tǒng)機房設計規(guī)范》（ＧＢ５０１７４?２０１９）的要求。另外，在對機房內(nèi)部空間布局進行設計時，應當充分考慮現(xiàn)場操作人員的使用習慣，比如，為了盡量增加設備間的安全距離，設計人員往往遵照高地設計原理，將一些關鍵設備設置在高處，嚴重影響了工作效率［１］ 。

１．３ 安全性原則

在設計電子信息系統(tǒng)機房時，設計人員應當重點考慮機房的防火性能、供電性能、通風性能、防靜電性能，若其中一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題或者漏洞，則機房發(fā)生安全事故的風險也將顯著提升。因此，電子信息系統(tǒng)應當配備功能健全的供配電系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、消防安保系統(tǒng)以及防靜電系統(tǒng)。以消防安保系統(tǒng)為例，機房在交付使用之后，消防部門需要及時對機房內(nèi)部的消防設施進行檢查，檢查內(nèi)容涉及消防通道、消防栓、消防預警裝置、消防門、噴淋系統(tǒng)等，當確定這些消防設施不存在安全風險隱患之后，方可投入使用。

１．４ 美觀性原則

美觀性主要是指機房的外部構(gòu)造與形態(tài)色彩，以及內(nèi)部的裝飾裝潢應當美觀、得體、悅目，使機房管理人員與操作人員能夠在一個舒適的環(huán)境中獲得工作的樂趣。比如，在外部墻體的色彩應用方面，考慮到電子信息系統(tǒng)的實用性功能，墻體顏色不宜太過花哨，而需要體現(xiàn)出整體結(jié)構(gòu)的藝術美，故而可以選用一些帶有典雅氣息的色調(diào)，從而才能顯現(xiàn)出電子信息系統(tǒng)機房的現(xiàn)代美與優(yōu)雅美。尤其對相關部門或者企事業(yè)單位的機房來說，外表與內(nèi)飾的美觀性直接關系組織機構(gòu)的良好對外形象。

２ 電子信息系統(tǒng)機房的等級劃分

在對電子信息系統(tǒng)機房等級進行劃分時，通常需要考慮機房的使用性質(zhì)、管理要求、使用單位，以及在經(jīng)濟發(fā)展和社會各領域中的重要性，目前，電子信息系統(tǒng)機房主要可以劃分為３ 個等級。

２．１ Ａ 級機房及性能要求

Ａ 級電子信息系統(tǒng)機房屬于等級最高的一類機房，在判定機房是否符合Ａ 級標準時，主要考慮以下２個條件。（１）從經(jīng)濟損失量方面予以判定。如果電子信息系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)故障，導致系統(tǒng)癱瘓，將會給某一個組織機構(gòu)造成巨大的經(jīng)濟損失。（２）從正常的公共場所秩序予以判定。如果電子信息系統(tǒng)出現(xiàn)運行中斷的情況，公共場所的正常秩序也將受到嚴重影響。若同時符合以上２ 個條件，該機房則可以判定為Ａ 級標準。符合Ａ 級標準的電子信息系統(tǒng)機房內(nèi)的各種設備設施需要按照容錯系統(tǒng)的標準進行配置，這種配置方式的顯著特點是在機房設備發(fā)生故障或者出現(xiàn)人為操作失誤的情況下，電子信息系統(tǒng)將始終保持正常的運行狀態(tài)，從而規(guī)避系統(tǒng)癱瘓所造成的巨大損失。符合這一級別標準的機房一般是一些重要機構(gòu)，或者機場、廣播電視臺、應急指揮中心等場所。

２．２ Ｂ 級機房及性能要求

Ｂ 級電子信息系統(tǒng)機房的重要性僅次于Ａ 級機房，符合下面２ 個條件的即為Ｂ 級機房。（１）當電子信息系統(tǒng)癱瘓之后，系統(tǒng)所覆蓋的場所或者組織機構(gòu)將遭受較大的經(jīng)濟損失。（２）于公共場所而言，一旦電子信息系統(tǒng)運行中斷，場所正常的秩序也會無法維持。同時滿足以上２ 個條件的即為Ｂ 級機房。在設計Ｂ 級機房時，各種設備設施可以執(zhí)行冗余設計標準，這種配置模式能夠有效延長設備的正常運轉(zhuǎn)時間，若系統(tǒng)出現(xiàn)運行故障，則在冗余能力區(qū)間內(nèi)，各類設備能夠處于正常的運行狀態(tài)。如各個地區(qū)的三級醫(yī)院、氣象部門、科研院所等組織機構(gòu)均符合Ｂ 級機房的設計標準［２］ 。

２．３ Ｃ 級機房及性能要求

在沒有特殊規(guī)定和要求的前提下，除了Ａ 級和Ｂ級以外的機房都屬于Ｃ 級機房。這一級別的機房在設計過程中，其場地設備配置能夠滿足正常的運行需要，在設備不出現(xiàn)運行故障的情況下，電子信息系統(tǒng)也會處于正常運行狀態(tài)。因此，與前２ 個級別的機房相比，Ｃ 級機房的限制條件相對比較寬松。因此，一般的辦公場所或者商業(yè)區(qū)都會建造Ｃ 級標準的電子信息系統(tǒng)機房。

３ 電子信息系統(tǒng)機房的設計思路

３．１ 機房位置選擇與設備布置原則

在選擇機房的建造位置時，首先，需要考慮充足穩(wěn)定的電力能源供應，如果電力能源供給不足，或者出現(xiàn)持續(xù)中斷的現(xiàn)象，電子信息系統(tǒng)的使用壽命也將大幅縮短。其次，為了保護機房內(nèi)的各種電氣設備以及信息設備，機房的位置應當遠離一些易產(chǎn)生粉塵污染、油煙污染、有害氣體污染的場所，同時設計人員應當考慮機房所處區(qū)域是否屬于火災或者水災的易發(fā)區(qū)，以避免一些自然災害或者人為安全事故的發(fā)生。

最后，由于電子信息系統(tǒng)內(nèi)部含有大量的電氣元器件，這些零部件對外界電磁場極為敏感，因此，機房位置需要與強電磁場干擾區(qū)域保持一定的安全距離。

在布置機房內(nèi)的各種設備時，首先應當滿足機房管理與人員操作的基本要求，相較于其他小型設備，電子信息系統(tǒng)的裝機容量大，設備占地面積大，因此，為了便于前期安裝與后期維護保養(yǎng)，設備所處的區(qū)域應當留有足夠的作業(yè)空間。出于對延長設備使用壽命的考慮，每一套設備盡量設置一個單獨的存放空間，并利用隔斷對每一臺設備隔離布置。而對于機柜、機架等輔助設施，可以采取面對面或者背對背的布置方式。其中，設備與主機房通道的間隔距離應當符合以下要求：承擔搬運任務的通道，凈寬應在１．５ ｍ以上，面對面布置的機柜或機架正面的距離間隔應在１．２ ｍ 以上，背對背布置的機柜或者機架背面的距離間隔應在１．０ ｍ 以上，為了預留足夠的維修作業(yè)空間，機柜與墻體間的最小間距為１．２ ｍ。

３．２ 機房裝飾裝修設計

電子信息系統(tǒng)機房的裝飾裝修設計是整套設計計劃的重中之重，如果裝修質(zhì)量差，裝修風格、類型與電子信息系統(tǒng)對空間環(huán)境的要求不匹配，不僅會影響使用體驗，也會給電子信息系統(tǒng)的使用壽命造成諸多負面影響。因此，設計人員在對機房裝飾裝修工程進行論證與設計時，應當著重考慮以下內(nèi)容。

（１）吊頂設計，機房吊頂?shù)闹饕饔檬枪潭ㄏ绹娏芟到y(tǒng)、火災探測裝置與照明裝置，因此，在設計吊頂時，需要保證吊頂?shù)姆€(wěn)固性，材質(zhì)可以選用輕鋼龍骨，裝配方式以活動式吊頂為主。與傳統(tǒng)的龍骨相比，這種龍骨承重能力強，更換方便，并且裝飾效果美觀，可以增強吊頂本身的視覺效果。在選用吊頂板時，應當考慮板材的清潔、美觀、質(zhì)地、阻燃、防銹等要素，并確保板材本身具有電磁屏蔽作用，以避免電磁輻射損壞電子信息系統(tǒng)。（２）隔斷設計，隔斷需要將自身的重量傳遞給樓板，并且不承受任何外力，因此，隔斷的材質(zhì)應當以輕便為宜，為了增加設備操作與維護的作業(yè)空間，應當盡量減少隔斷的占地面積。另外，出于對防火、防潮、隔聲、隔熱、防塵等因素的考慮，隔斷設計應當滿足消防設計要求。目前，大多數(shù)電子信息系統(tǒng)機房內(nèi)的隔斷多采用全玻璃材質(zhì)，玻璃厚度在１２ ｍｍ 左右，包邊材料一般選用鋁塑板。（３）墻柱面設計，墻柱在整個機房中主要起到支撐作用，其表面材料多采用烤漆彩鋼板，內(nèi)襯采用石膏板，立柱可以利用Ｃ 型的輕鋼龍骨予以固定。由于墻柱面內(nèi)部需要敷設電線電纜，因此，墻板厚度需要在７６ ｍｍ以上。（４）地板設計，機房地板應當考慮防火、防靜電的要求，還需要便于拆卸，因此，地板多采用全鋼無邊抗靜電活動地板，這種材質(zhì)的地板能夠有效防止靜電，在鋪裝過程中，應當保證地板的鋪裝高度在４００ｍｍ 以上。（５）門窗設計，機房內(nèi)的門窗主要起到通風、防火的作用，因此，可以選用木質(zhì)防火門或者銫鉀玻璃門，出于對美觀、簡潔風格的考慮，玻璃門無須加設邊框［３］ 。

３．３ 機房電氣系統(tǒng)設計

電氣系統(tǒng)為機房電子信息系統(tǒng)的正常運行提供持續(xù)穩(wěn)定的電力能源，在設計過程中，需要從以下幾個方面予以考慮。（１）供配電系統(tǒng)，該系統(tǒng)的關鍵裝置是ＵＰＳ 配電柜，主要負責向電子信息系統(tǒng)提供穩(wěn)定的ＵＰＳ 電源。為了避免發(fā)生運行中斷現(xiàn)象，供配電系統(tǒng)主要采用不間斷電源，并且這種持續(xù)供電模式不會產(chǎn)生瞬變和諧波，這就給系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供了堅實基礎。（２）照明裝置，該裝置主要考慮光源燈具以及應急電源，由于電力信息系統(tǒng)始終處于持續(xù)不間斷的運行狀態(tài)，因此，光源燈具應當選擇節(jié)能、壽命長、效率高的熒光燈，這種燈具的主要特點是自重輕、光效高、閃爍頻率低、耐低溫效果好，一般情況下，機房內(nèi)的照明裝置多采用嵌入式的安裝方法，將燈具嵌入吊頂，這樣既便于后期維護，也能夠提升機房的美觀度。而應急電源主要是在停電狀態(tài)下，能夠為電子信息系統(tǒng)提供短時的電力能源，以避免頻繁斷電給系統(tǒng)造成損壞。（３）接地系統(tǒng)，該系統(tǒng)是保護設備與人身安全的重要設施，因此，在設計過程中，應當充分考慮接地系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性與抗干擾性。對電子信息系統(tǒng)機房來說，接地類型大致包括５ 種，即直流工作地、交流工作地、安全保護地、防靜電接地以及防雷接地，這５ 種類型的接地系統(tǒng)的電阻值如表１ 所列。

３．４ 空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)設計

空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)在電子信息系統(tǒng)機房中主要發(fā)揮通風、凈化空氣、調(diào)節(jié)室溫、降塵等作用。眾所周知，電子信息系統(tǒng)在運行過程中，設備本身將產(chǎn)生大量的熱量，若室溫過高，或者空氣潔凈度低，則極有可能縮短各類設備的使用壽命，因此，空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)在機房當中扮演著不可或缺的角色。在設計該系統(tǒng)時，應當保證機房溫度、濕度、潔凈度、送風速度等指標滿足《電子信息系統(tǒng)機房設計規(guī)范》（ＧＢ５０１７４?２０１９）的要求。首先，需要考慮計算機系統(tǒng)的負荷量。如果機房屬于單層建筑，負荷量按照２５０ ～ ３００ ｋｃａｌ／ ｈ·Ｍ２ 計算；如果機房屬于多層建筑，負荷量按照１５０ ～ ２５０ｋｃａｌ／ ｈ·Ｍ２ 計算。一般情況下，機房內(nèi)的換氣次數(shù)至少要在３０ 次／ 小時以上，從而保持空氣的潔凈度。以艾默生精密空調(diào)機組為例，該機組最大的特點是制冷量范圍大，最大制冷量達到１００ ｋＷ，并且適用范圍廣。與其他空調(diào)機組相比，艾默生精密空調(diào)機組占地面積小，結(jié)構(gòu)緊湊，在運行過程中，內(nèi)部各組件的磨損度低，并且送風系統(tǒng)的使用壽命長。在夏季到來時，這種機組具有多種冷卻方式，如風冷、水冷、乙二醇制冷、冷凍水制冷等，因此，類似于艾默生精密空調(diào)機組廣泛適用于各個級別的電子信息系統(tǒng)機房。

４ 結(jié)束語

機房作為電子信息系統(tǒng)的運行場所，其優(yōu)越的功能性對改善和提升電子信息系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性發(fā)揮著關鍵作用，因此，在設計電子信息系統(tǒng)機房時，設計人員應當綜合考慮各類設備的運行狀態(tài)、運行環(huán)境、外界干擾源等要素，并基于對實用性與安全性的考慮，來設計出具有人性化特點的機房，進而為電子信息系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供強大的硬件保障。

參考文獻：

［１］ 張福生．電子信息系統(tǒng)機房的模塊化改造［Ｊ］．電子技術與軟件工程，２０２０（２１）：８５?８６．

［２］劉磊．電子信息系統(tǒng)機房運行維護環(huán)境檢測及評價方法研究［Ｊ］．節(jié)能，２０２０，３９（２）：１７１?１７２．

［３］李偉．電子信息系統(tǒng)機房工程設計與建設［Ｊ］．計算機產(chǎn)品與流通，２０１９（５）：６３．

作者簡介：張志明（ １９７３—）， 本科， 工程師， 研究方向： 電子信息工程。