1  引言

屏蔽機房,就是依據法拉第籠原理,用鋼板等金屬材料將機房圍合在一個封閉空間內,防止外部電磁信號對設備運行造成*,同時阻斷內部電磁信號向外輻射。主要用在周邊電磁環境複雜,或者有安全保密要求的企業機房。目前最常見的是鋼板焊接式電磁屏蔽機房,它使用鋼板焊接成機房的六麵體,在人員和設備的出入口安裝電磁屏蔽門,並通過專業濾波和波導設備對所有進出機房的管、線進行技術處理,從而達到電磁信號完全隔離的目的。

當前,隨著信息化技術的發展,企業信息化應用能力也在快速提升,對網絡機房等基礎設施的需求不斷增加,許多單位都麵臨著對現有機房進行改、擴建的問題。那麽,建造工藝特殊而且對電磁屏蔽效能要求很高的屏蔽機房能否進行擴建改造?擴建過程中又應該注意些什麽?

經過對多個項目實施過程的跟蹤和測試,筆者認為,通過采用專業的施工方案和技術措施是可以對屏蔽機房進行擴建的。但是由於屏蔽機房在材料、工藝和屏蔽效果等方麵的特殊要求,其擴建和改造的過程比普通機房更為複雜,需要在樓體承重、機房布局以及配套設施改造等方麵有針對性地加以考慮。

　　2  機房擴建時應重點考慮的幾個問題

(1)屏蔽機房較一般機房具有更高的承重要求,在製定擴建方案之前,應該首先核實所在建築的樓板承重能力

在確定屏蔽機房的擴建方案之前,首先要對擬擴建區域的樓板承重進行詳細的調研,合理規劃方案。屏蔽機房與普通機房最大的不同,就是有一層金屬屏蔽殼體,這個殼體每平方米的重量大約為180kg左右,也就是說在機房內設備相同的情況下,屏蔽機房對所在建築樓體結構的承重要求要高得多,而很多老舊機房的現有條件無法滿足這個要求。因此,在確定擴容方案之前,首先需要對所在建築的樓板承重能力進行調研,參照GB50174及相關標準提出機房的結構承重要求,除了滿足機房內設備的重量外,還要考慮承受屏蔽殼體的重量,否則需要采取加固等技術措施或考慮另外擇址建設新的機房。這部分工作,應該依靠建築設計部門和專業的結構檢測公司實施。

(2) 屏蔽機房的屏蔽設施和殼體造價較高,在製定擴建方案時應該考慮經濟指標

在確認樓板結構指標滿足要求之後,下一步需要結合現有機房的設備排列以及未來規劃,對擴建方案進行設計和比選。由於機房內機櫃排列和操作維護方式的不同,在擴容相同數量機櫃時,采用不同方案所需要新增的機房麵積和投資規模會有較大差距。以圖1為例,現有1間機房,麵積約為19.1平方米,目前安裝了6台機櫃,根據企業發展情況,擬新增2台機櫃,現有機房空間不滿足要求,需要擴建。

機房擴建方案一(見圖2)是向東、西兩側擴展機房空間,則新增機櫃可以沿現有的兩排機櫃排列,機櫃設備的安裝和維護利用現有的維護通道,因此所需新增的機房麵積較小。本方案可將機房東側或西側牆體向外平移0.6m米(圖中隻畫出一側),擴建後能夠新裝2台機櫃,增加的機房麵積約為3.5平方米,平均每台機櫃約占1.8平方米。

機房擴建方案二(見圖3)是向南、北兩側擴容,根據現有機房布局,需要新增1排機櫃,同時增加機櫃的安裝和操作維護空間,新增麵積約為7.6平方米,擴建後能夠安裝3台機櫃,平均每台約占2.5平方米,單台機櫃的經濟指標相對較高。

通過上述兩個擴建方案可知,不同的擴容方案會對機房整體規劃布局和改造麵積產生較大影響,對於屏蔽機房來說,由於外部金屬殼體造價較高,在製定擴建方案時,要注意在滿足機櫃安裝需求的前提下,盡量控製新增麵積,降低造價。

除此之外,還需要考慮預留施工防護空間,並盡量避免調整現有機房管路和屏蔽門體位置。以圖1為例,在同等條件下,應該優先考慮將機房向東側和北側擴展。因為南側是機房屏蔽門體和檢修通道,向南擴展需要將其拆除後重新安裝,施工難度較大,特別是屏蔽門體本身是屏蔽機房最重要的防護部位,一旦重新安裝後屏蔽效果降低,會對機房整體屏蔽效能產生較大影響。如果向西側擴容,擬拆的牆體緊貼機櫃,在實施過程中缺少施工作業麵,不利於對現有設備的防護。因此,在製定擴容方案時需要綜合考慮各種因素,在滿足建設目標的前提下,盡可能減少投資,降低實施難度。

(3)擴建安裝過程中應該嚴格執行施工工藝要求,保障擴建後的屏蔽效能

屏蔽機房與一般機房相比,在擴建過程中最大的難點就在於如何保障擴建後的屏蔽效能滿足相關要求。根據法拉第籠原理可知,要提高屏蔽效果,最重要的一點就是保證金屬屏蔽殼體的完全封閉,使金屬外殼在電氣上連通,從而控製泄漏輻射。

為保證殼體電氣連通性能,在實施過程中應該注意盡可能對接縫進行焊接,焊接時要盡量減少鋼板焊接處的縫隙長度、增加焊縫的縫隙深度。另外,為了確保殼體間的電氣連通,還需要采取一些技術措施,如在鋼板的結合麵上加入導電襯墊,或在接縫處塗上導電塗料等。

(4)各專業係統的擴建方案需要針對屏蔽機房特點進行優化

確定機房整體擴建方案後,需要據此對機房內各專業係統的建設方案進行細化,主要包括機房電氣、空調、消防和接地等係統的擴容改造。

機房擴建後,對空調、電氣、火災報警和氣體滅火等係統的需求相應增加,需要根據新增的機房麵積和設備負荷重新核算各係統容量,製定擴容方案,這一點與一般機房相同。但由於屏蔽機房在功能上的特殊要求,所有進出機房的電氣線路和空調管路都要進行專業的技術處理。因此在考慮擴容方案時,應對電氣係統的架構和設備安裝位置進行優化,盡量減少穿越殼體的管、線數量,降低電磁泄露的風險,同時減少濾波或波導設備投資。

屏蔽機房的擴建過程中需要特別注意接地係統,由於其投資小且改造過程較為繁瑣,是最容易被忽視的,而它對於保障屏蔽效能和保證機房內設備正常工作十分重要。機房擴建後,需要根據現有的接地係統對新增的設備、機櫃和管線進行接地處理,並做好機房內部等電位聯結,保證機房良好的電氣連通性能。對於屏蔽機房來說,還需要對屏蔽接地係統進行完善,屏蔽接地與其它接地係統共用接地裝置,但需要設置單獨的接地線,它的作用是使屏蔽體壁上的感應電流快速泄放入地,降低機房外壁對地的電位,減少外部電磁波對機房內的*,否則會直接影響到屏蔽效能。常規做法是沿擴建後的屏蔽體設置一圈30mm×3mm的銅帶,並通過屏蔽電纜接至所在建築的總接地匯流排處。

3 結束語

以上幾點是屏蔽機房擴建過程中應該特別加以注意的部分。還要注意的是,由於屏蔽機房的特殊性,它的施工工藝遠較普通機房複雜,擴建工程需要委托有資質的專業單位實施。擴建完成後必須經過專業機構的檢測和驗收,在屏蔽效能達標後,方可投入使用。

編輯：Harris

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