基础设施建设的总体拥有成本
数据中心基础设施建设，其建设需要投资，运营也需要费用。数据中心基础设施建设的总体拥有成本包含从建设期到运营期的总体成本。
包括：设施建设成本、设备系统成本、软件系统成本、维修维护成本、日常运营成本、人力资源成本。
设计范围
平面布局规划设计
装饰装修工程
供配电系统
空调通风系统
综合布线系统
环境集中监控系统
安防系统
基础设施建设的总体拥有成本因数
现在数据中心基础设施建设中的日常运营成本(主要是能耗成本)占总体成本的比例逐年上升，使人们不得不重新审视数据中心基础设施建设的先期设计的合理性和适用性，即关注与考虑如何在建设期和运营期，降低数据中心基础设施建设的总体拥有成本，以提高基础设施的整体经济效用比。
数据中心建设的相关分类等级T1/T2/T3/T4
TheUptimeInstitute依据数据中心基础设施建设需求与实施;
提出了数据中心基础建设的分类等级的体系框架，针对数据中心的关键设备期望达到“四个九”即99.99%的系统应用可能性的需求;
提出了要与之相匹配的数据中心基础设施(电源配电、暖通空调、以及其它的相关系统)的可用性等指标。
数据中心基础设施建设的分类等级分为四级：
由“TierⅠ”没有冗余部件组成的系统(可提供99.67%的可用性);
到“TierⅣ”有冗余部件最高级别(能够故障容错)和实现不间断维修的系统(可提供99.99%的可用性)。
数据中心基础设施建设的分类等级及可用性指标，对数据中心基础设施建设的设计、施工、检测、评议有着重要的意义，也是新一代数据中心基础设施建设的重要特征;
它是能够真正衡量数据中心基础设施建设所达到了相应建设水准的重要准则和依据。
设计亮点
根据实际情况及高起点要求，设计方案包含以下设计特点：
所有IT服务器设备供电全部为T4标准，即2(N+1)
空调系统全部采用N+1配置及水路环形设计
采用自然冷却系统方式，以达到节能环保
高压油机采用双母线配置，以提高其可靠性
设置蓄冷罐，应急状态保证水系统正常运行
采用世界最先进的模块化UPS技术，比传统节能15%
配电和空调均具备可扩展性，预留扩展空间及容量
预设可扩展为高密度的空间和VIP区域
免蓄水池和水塔设计，减少加固费用，基本无消耗水
冷通道封闭
室内精密空调采用德国EC风机
智能照明系统采用感应形式，以达到节能效果
完整的监控平台可独立使用，具备开放式平台。
设计原则
数据中心的基础设施、网络、计算资源、管理系统的规划、设计与建设，必须充分重视其特征、发展趋势和性能要求，并符合下述原则：
高性能
数据中心的计算资源、网络资源、基础设施资源具有较高的信息处理与吞吐能力，网络应充分满足数据交换与传输速度，不应存在阻塞，具备对突发流量、突发计算量的承受能力。
扩展性
为方便地实现数据中心规模的扩展，系统的设计应具有灵活的扩展能力，包括网络端口的扩展、带宽容量的扩展、处理用户访问的能力扩展、计算能力的扩展、存储能力的扩展、基础设计的扩展等。扩展应能在线进行，不需中断服务。
数据中心的各系统采用模块化设计，系统方便的增加新的功能，并能有选择的对某个功能块进行升级或开展。
适用性
数据中心的设计应该是高吞吐量、无阻塞的，能快速响应用户的请求。对不同用户应满足不同的带宽和服务质量的需求。
系统的设计和实施能够满足国内、国际标准及业主所要求的可用性指标，确保设备和各子系统具有良好的电磁兼容性和电气隔离性能，不影响其他设备和系统的正常工作。
安全性
各系统、子系统的规划、设计、建设实施、运营等应符合高等级的抗扰度国际标准;
工作应安全可靠。
稳定性
系统设计成熟，产品应用广泛;
力求做到方案和产品的无缝连接;
数据中心的稳定运行应当始终处于优先考虑等级。
灾备性
灾备从应用层次，大体可分为三个类别:
数据级别、应用级别和业务级别
从用户整个业务连续性的保障程度来看，其高可用性级别也随之逐级提高。
通用性
系统的设计和实施应符合国内标准：
也应符合国际和行业设计标准。
可维护性
对系统采取模块化的设计，产品的冗余设计作为重点要求指标。
可管理性设计
数据中心的基础设施、网络设施、计算与存储、运行与管理等系统所采用的设备均采用智能化设计，以便集成监控。
经济性
以较高的性能价格比规划、设计与建设数据中心，使资金的产出投入比达到最大值。
节能、环保、减排
数据中心的规划、设计及建设、运营等要求采用切实有效的措施或技术来充分体现节能、环保、减排的要求，建设绿色的数据中心。
案例介绍
建筑：4x8000m2=32000m2。
其中：室内外高差0.45m;
首层层高：8.15m
二、三层层高：6.40m
四层层高：5.20m
地下层层高：4.00m
地下电缆夹层层高：2.15m
IDC机房地面与其它部分地面低1.20m，做完架空地板后与其它部分地面平齐。
在机房环形走道处设置设备管道夹层，层高3.10m，走道层高3.30m。
设计依据
《电子信息系统机房设计规范》(GB50174-2008)
《电子计算机场地通用规范》(GB/T2887-2000)
《电子信息系统机房施工和验收规范》(GB50462-2008)
《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)
《工业与民用供电系统设计规范》(GBJ52-82)
《低压配电设计规范》(GB50054-95)
《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB50303-2002)
《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)
《智能建筑设计标准》(GB/t50314-2000)
《气体灭火系统施工及验收规范》(GB50263-2007)
国家其它相关标准规范
机房环境要求
电子计算机机房是以建筑为依托、以数据为依据建立一个特定的电子环境空间，作为建筑行业的特殊专业，机房建设除装饰以外更具有其独特的环境特点。
本项目机房达到《电子信息系统机房设计规范》(GB50174-2008)中之规定，满足以下指标：
精密空调区域：
温度，23±1℃，湿度，40-55%;(A级机房开机时温湿度标准)
温度变化率<5℃/小时，并不得结露;
辅助机房区域：
夏季：温度18-28℃，35-75%
尘埃：主机房区在静态条件下
每升空气中的粒度≥0.5μm的尘埃粒数<18000粒/dm3。
噪音：在计算机系统停机情况下，主机房中心位置<68dB。
静电：静电电位<1KV。
照度：机房区>500Lx;，无眩光，辅助房间>300Lx;应急照明≥30Lx。
接地：接地电阻<1Ω。
防鼠虫害设计
蚂蚁、老鼠等小动物侵入室内咬坏电线电缆，或者串入室内造成电源或信号电路短路，引起相应的保护装置动作，使计算机出现以外事故。同时由于这些小动物出入在一些隐蔽环境中，对检修也带来一定的困难。本工程主要防护措施有以下几种：
结构处理时，封堵本工程范围内的区域与其他区域及与其它楼层相通的孔洞。并对进出机房的线槽孔洞之间的空隙进行严密封堵。
对使用过程中新开的孔洞进行及时的封堵，装修过程中原则上不使用木材，局部地方的零星材料进行防虫害处理。
对机房内的电缆电线采用线槽、线管保护;线槽与设备之间相连的线缆采用金属软管保护。
加强机房环境的管理，禁止可能引起鼠害的东西(如食品)带入机房。
配电设计：
设计范围
内部低压供电系统按照一个模组一次性设计、实施到位，低压供电系统按照其中一个模组进行设计、实施到位。高压系统、变压器、柴油发电机系统、机房列头柜。
设计思想
先进、可靠、可扩展、经济、环保
可靠性：一级负荷标准(双路+油机+双总线模块化UPS)
良好的三相平衡设计
良好的接地系统
A级计算机机房电源等级(T4级)
选用可靠的产品
供电电源
市电电源N：每个模组分别由2路独立的10kV市电电源供电。
柴油发电机电源E：在每个模组设一套柴油发电机系统，分设2000kW、10kV自启动柴油发电机N台，可预设置采用N+1运行。每个模组优先由本模组配置的油机作为后备电源，
UPS不间断电源A、B：在UPS室设置400KVA模块化不间断电源UPS，为机房计算机设备供电，采用2(N+1)系统。
UPS不间断电源C：应急时为机房空调风机及空调水泵供电。
采用高压柴油发电机设置
大型数据中心机房考虑到市电中断时，发电机所带负载包括UPS(计算机类设备)、空调、应急电源、消防电梯等设备，对发电机启动干扰较大，一般建议发电机配备容量至少应满足所有负载总功率要求，并留有30%～40%的余量。
油机负荷估算为6387KW，按Kx=0.8,留30%的余量配置，则:
P=6387*0.8*1.3=6642KW，选用5台功率为2000KVA(常用1600KW，备用
1800KW)的柴油发电机按4+1方式运行。
空调系统应急UPS设置
一层UPS设置：在一层设置三台300KVAUPS，并机运行，平时旁路运行，两路市电停电后，为机房空调风机及冷冻水水泵供电，后备时间15分钟，保障柴油发电机启动前机房设备正常运行。
机房UPS模块化配电设计:
机房每层共设置8台400KVA模块化UPS，按2(N+1)方式运行，每台模块化UPS为20个20KVA模块组成，按19+1的方式运行，即每台设置1个模块冗余。
实现绿色节能的原则：
减少最耗能组件(冷却装置)的运行时间,使冷量与冷负荷相匹配,降低能耗。
实现绿色节能的途径：
通过节能装置实现，当温度和湿度达到一定条件时，节能装置可以利用外部条件冷却数据中心，而不需要运行冷却装置。这是最直接，最能大幅度降低能耗减少空气污染的方法之一。
室外冷却方式的确定步骤
夏天：开启制冷机(常规)。系统运行工况：环境温度35℃，冷冻水进出口温度10/16℃，乙二醇溶液浓度30%。
环境温度达到比冷冻水回水温度低两度或以上时，开启FREECOOLING自然冷却预冷冷冻水，预冷时为自然冷却，无压缩机功耗部分，自然冷却不够的部分再由常规压缩制冷接力。
冬季及春秋晚上：
当环境达到比冷冻水回水温度低十度或以上时，完全FREECOOLING自然冷却冷却冷冻水，完全无压缩机功耗部分，公有少量风扇电耗。
由于廊坊地区年平均低于6度时间不少于4个月，可以完全自然冷却100%，
低于14度天气不少于3个月，可以部分自然冷却。可测算总体节能5个月。节省电费极为可观。通过自然冷却技术，跟常规的冷水机组相比，以廊坊纬度地区为例，常年节电达到38%。
新风系统设计依据：
人员所需新风量每人40m3/h,维持室内正压所需新风量。
《电子信息系统机房设计规范》规定了取其中最大值，由于机房内人员很少而且机房要求的正压值不大，IDC机房新风系统按换气次不小1次/小时计算。
排气设计：
一层各油机房的储油间换气次数为5次/h，防爆排风机安装在外墙上，防爆开关设在储油间外。各冷冻站换气次数为5次/h，排风机安装在外墙上。各变配电室换气次数为5次/h，送、排风机均安装在一层夹层内。
各IDC机房、电力室换气次数为5次/h，安装排除气体灭火后剩余废气的排风系统，换气次数为5次/h，排风机安装于屋顶。
综合桥架
综合桥架设计分为两部分：机房内上走线桥架及弱电桥架
机房上走线桥架选用网格式开放式桥架，主干采用600*100，分支采用400*100，机房进线桥架采用地板下进线，选用200*100封闭式桥架，与夹层内预留接口相连。
弱电桥架主要为机房内及配电间内吊顶内200*100封闭式桥架，与夹层内弱电主干桥架相连。
门禁系统
1、门禁系统采用网络化结构，便于维护和扩容;
2、各功能房间出入口采用双向刷卡识别方式出入，关键区域采用生物识别+刷卡的双重身份识别出入;
3、机房区域入口设置进门指纹加刷卡，出门刷卡，进出双向记录;
4、配电室、附属房间及公共区域出入口采用双向刷卡识别，进出双向记录;
5、UPS配电室设置进门指纹加刷卡，出门刷卡，进出双向记录;
6、电梯楼层管理，采用读卡方式进入;
7、A-1段共计84道门禁。
注：本系统须与消防专业进行联动，如遇火灾时，由消防信号切断门禁系统供电，以便人员撤离。
入侵报警系统：
防盗报警系统是预防抢劫、盗窃等意外事件的重要设施，一旦发生突发事件，就能通过声光警报或电子地图提示值班人员出事地点，并迅速采取应急措施。
系统具有急救、报警、防冲突等功能。系统与当地接警中心联网，并与视频监控系统联动。
入侵报警系统采用总线式结构，前端由探测器(双鉴探测器、玻璃破碎探测器等)、单防区地址模块组成，通过系统总线将报警信号传输至一层总控中心报警主机。
探测器设置原则是出入口等位置设置双鉴探测器，有窗户的位置设置玻璃破碎探测器。系统可与视频监控系统实现联动。
动力及环境监控系统：
动力及环境监控系统采用多层次架构，“集散控制”原理。在保证功能可靠的前提下节约建设成本，建设先进、有效的机房监控系统。
多层次架构分为：数据采集层、核心处理层、中心管理层和远程管理层。
“集散控制”体现在在前端核心处理层分布嵌入式管理设备，均衡负载，中心管理层采用双机热备集中管理。
设计优势：
系统采用本地管理站和中心管理站的双管理设计，实现数据的处理与集中管理的分离，提高系统的稳定性，同时实现对数据的双备份，增加了系统的可靠性。
在各分机房设立本地管理站，将本来很庞大的数据流分散给嵌入式服务器进行处理、存储后上传到监控中心，搭建了一个分散控制、统一管理的高效监控平台。
每台嵌入式服务器，可脱网运行，实现数据的本地化存储于处理，保证监控系统不因网络的终端或监控中心的故障而中断，实现不间断的监控，保证了机房监控的实效性。
在安防服务器对门禁、视频和防盗系统进行集中管理和监控。
嵌入式服务器具备高稳定、防死机、抗干扰等优点可保证底层采集的数据完整性，提高整个监控系统的可靠性。
设计双机热备功能可有力保障管理中心数据的完整性和监控的连续性。(作者：Victor)
