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电子信息系统机房设计规范标准[详]_图文


《电子信息系统机房设计规范》
解 读

中国电子工程设计院 钟景华

关于发布国家标准《电子信息系统机房设计规范》的公告 第161号 现批准《电子信息系统机房设计规范》为国家标准, 编号为GB50174-2008,自2009年6月1日起实施。其中,第 6.3.2、6.3.3、8.3.4、13.2.1、13.3.1条为强制性条文, 必须严格执行。原《电子计算机机房设计规范》GB5017493同时废止。 本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出 版发行。 中国人民共和国住房和城乡建设部 二○○八年十一月十二日

规范简介
1、章节安排 本规范共分十三章和一个附录,主要 技术内容有: 总则、术语、机房分级与性能要求、 机房位置及设备布置、环境要求、建筑与 结构、空气调节、电气技术、电磁屏蔽、 机房布线、机房监控与安全防范、给水排 水、消防。

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2、修订的主要内容
(1)根据目前各行业对电子信息系统机房的要求和规 模差别较大,规范将机房分为A、B、C三个级别,以 满足不同的设计要求。 (2)比原《电子计算机房设计规范》增加了术语、机 房分级与性能要求、电磁屏蔽、机房布线、机房监控 与安全防范五个章节的内容。 (3)为了增加规范的可操作性,根据机房分级标准, 增加了附录A“各级电子信息系统机房技术要求” 。

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3、术语 (1)电子信息系统 由计算机、通信设备、处理设备、 控制设备及其相关的配套设施构成,按 照一定的应用目的和规则,对信息进行 采集、加工、存储、传输、检索等处理 的人机系统。

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(2)电子信息系统机房 主要为电子信息设备提供运行环境 的场所,可以是一幢建筑物或者建筑物 的一部分,包括主机房、辅助区、支持 区和行政管理区等。

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(3)主机房 主要用于电子信息处理、存储、交 换和传输设备的安装和运行的建筑空间, 包括服务器机房、网络机房、存储机房 等功能区域。

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(4)辅助区 用于电子信息设备和软件的安装、 调试、维护、运行监控和管理的场所, 包括进线间、测试机房、监控中心、备 件库、打印室、维修室等区域。

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(5)支持区 支持并保障完成信息处理过程和必 要的技术作业的场所,包括变配电室、 柴油发电机房、UPS室、电池室、空调机 房、动力站房、消防设施用房、消防和 安防控制室等。

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(6)行政管理区 用于日常行政管理及客户对托管设 备进行管理的场所,包括工作人员办公 室、门厅、值班室、盥洗室、更衣间和 用户工作室等。

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(7)冗余 重复配置系统的一些或全部部件,当 系统发生故障时,冗余配置的部件介入并 承担故障部件的工作,由此减少系统的故 障时间。 (8)N——基本需求 系统满足基本需求,没有冗余

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(9)N+X冗余 系统满足基本需求外,增加了X个单 元、X个模块或X个路径。任何X个单元、 模块或路径的故障或维护不会导致系统 运行中断。

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(10)容错 fault tolerant 具有两套或两套以上相同配置的系 统,在同一时刻,至少有两套系统在工 作。按容错系统配置的场地设备,至少 能经受住一次严重的突发设备故障或人 为操作失误事件而不影响系统的运行。

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4、关于机房分级标准 (1)分级原则: 根据使用性质、管理要求及由于场地 设备故障导致电子信息系统运行中断在经 济和社会上造成的损失或影响程度进行分 级。

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(2)机房分级的判定条件 : 1)符合下列情况之一的电子信息系统 机房应为A级。 ●电子信息系统运行中断将造成重大的 经济损失; ●电子信息系统运行中断将造成公共场 所秩序严重混乱。

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2)满足下列情况之一的电子信息系统机 房应为B级。 ●电子信息系统运行中断将造成较大 经济损失; ●电子信息系统运行中断将造成公共 场所秩序混乱。

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3)不属于A级或B级的电子信息系统机 房为C级 。 4)同一个机房内的不同部分可以根据实 际情况,按照不同的标准进行设计。

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(3)各级机房性能要求 : 1)A级电子信息系统机房内的场地设备应 按容错系统配置,在电子信息系统运行期 间,场地设备不应因操作失误、设备故障、 外电源中断、维护和检修而导致电子信息 系统运行中断。

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2)B级电子信息系统机房内的场地设备应按 冗余要求配置,在系统运行期间,场地设 备在冗余能力范围内,不应因设备故障而 导致电子信息系统运行中断。 3)C级电子信息系统机房内的场地设备应按 基本需求配置,在场地设备正常运行情况 下,应保证电子信息系统运行不中断 。

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(4)各级机房举例 A级电子信息系统机房举例: 国家气象台;国家级信息中心、计 算中心;重要的军事指挥部门;大中城 市的机场、广播电台、电视台、应急指 挥中心;银行总行;国家和区域电力调 度中心等的电子信息系统机房和重要的 控制室 。

A级机房电源要求
供电电源 变压器 后备柴油发电机 两个电源供电,两个电 源不应同时受到损坏 M(1+1)冗余 (M=1、2、3……) N 或(N+X)冗余 (X=1~N)

UPS

2N 或 M(N+1)冗余 (M=2、3、4……)

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B级电子信息系统机房举例: 地方气象台;地方信息中心;科研院 所;高等院校;三级医院;大中城市的气 象台、信息中心、疾病预防与控制中心、 电力调度中心、交通指挥调度中心、邮电 通信枢纽;国际会议中心;大型博物馆、 档案馆、会展中心、国际体育比赛场馆; 省部级以上政府办公楼;大型工矿企业等 的电子信息系统机房和重要的控制室。

B级机房电源要求
供电电源 两个电源供电,两个电 源不应同时受到损坏

变压器
后备柴油发电机 UPS

M(1+1)冗余 (M=1、2、3……)
N(供电电源不能满足 要求时) N+X冗余 (X=1~N)

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5、机房位置选择
? ? ? ?

?

电力供给稳定可靠,交通、通信便捷,自然环 境清洁; 远离产生粉尘、油烟、有害气体以及生产或贮 存具有腐蚀性、易燃、易爆物品的场所; 远离水灾和火灾隐患区域; 远离强振源和强噪声源; 避开强电磁场干扰。

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5、机房位置选择 对于多层或高层建筑物内的电子信 息系统机房,在确定主机房的位置时, 应对设备运输、管线敷设、雷电感应和 结构荷载等问题进行综合考虑和经济比 较;采用机房专用空调的主机房,应具 备安装空调室外机的建筑条件。

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6、机房组成 机房的组成应根据系统运行特点及 设备具体要求确定。一般宜由主机房、 辅助区、支持区、行政管理区等功能区 组成。

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7、设备布置 (1)主机房内通道与设备间的距离: ? 用于搬运设备的通道净宽不应小于1.5m; ? 面对面布置的机柜或机架正面之间的距离不宜 小于1.2m; ? 背对背布置的机柜或机架背面之间的距离不宜 小于1m; ? 当需要在机柜侧面维修测试时,机柜与机柜、 机柜与墙之间的距离不宜小于1.2m;

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7、设备布置:
(2)当机柜内或机架上的设备为前进风 /后出风方式冷却时,机柜或机架的布置 宜采用面对面、背对背的方式。机柜或机 架面对面布置形成冷风通道,背对背布置 形成热风通道。

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8、环境要求 (1)A级和B级主机房的空气含尘浓度,在静 态条件下测试,每升空气中大于或等于0.5? m 的尘粒数应少于18000粒。(1800万粒/m3)
洁净度等级(现在) 洁净度等级(过去) ≥ 0.5?m的尘粒数(pc/m3)

7 8 9

10000 100000 1000000

352000 3520000 35200000

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环境要求
开机时主机房温度
开机时主机房相对湿度 停机时主机房温度

停机时主机房相对湿度
温度变化率 辅助区温度、相对湿度

UPS电池室温度

A级、B级 C级 23±1℃ 18~28℃ 40%~ 55% 35%~75% 5~35℃ 40%~ 70% 20%~80% <5℃/h <10℃/h 18~28 ℃ 、35%~75% (开机时) 5~35 ℃ 、20%~80% (停机时) 15~25℃

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主机房和辅助区内绝缘体的静电电位不应大于1kV 人体电位 1000V 电击程度
完全无感觉 手指有感觉,但不疼 有被针刺的感觉 有被针深刺的感觉 见到放电的微光 发出微弱的放电声

2000V
3000V 4000V

5000V

从手掌到前腕感到疼

指尖延伸出微光

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9、结构要求 (1)A级电子信息系统机房的抗震设计 分类一般按乙类考虑;B级机房除有特殊 要求外,一般按丙类考虑;C级机房按丙 类考虑。 (2)变形缝不应穿过主机房 。

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主机房活荷载标准值 主机房吊挂荷载 8~10 kN/m2 1.2 kN/m2

UPS室活荷载标准值
电池室活荷载标准值 监控中心活荷载标准值

8~10 kN/m2
16 kN/m2 (蓄电池组4层摆放) 6 kN/m2

钢瓶间活荷载标准值
电磁屏蔽室活荷载标准值

8 kN/m2
8~10 kN/m2

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10、建筑要求 (1)主机房净高应根据机柜高度及通风要求 确定,且不宜小于2.6m。 (2)有人操作区域和无人操作区域宜分开布 置。(人流物流) (3)机房内通道的宽度及门的尺寸应满足设 备和材料的运输要求,建筑入口至主机房的 通道净宽不应小于1.5m。

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(4) 面积大于100m2的主机房,安全出口不 应少于两个,且应分散布置。面积小于或 等于100m2的主机房,可设置一个安全出 口,并可以通过其它相临房间的门进行疏 散。门应向疏散方向开启,且能自动关闭, 并应保证在任何情况下都能从机房内开启。 走廊、楼梯间应畅通,并应有明显的疏散 指示标志。

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(5)A级和B级电子信息系统机房的主机 房不宜设置外窗。当主机房设有外窗时, 应采用双层固定窗,并应有良好的气密 性。UPS电池室设有外窗时,应避免阳 光直射。

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11、空调要求 (1)与其它功能用房共建于同一建筑内的电 子信息系统机房,宜设置独立的空调系统。

(2)采用活动地板下送风时,活动地板下的 空间应考虑线槽及消防管线等所占用的空间。

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(3)主机房应维持正压。主机房与其它房间、 走廊的压差不宜小于5 Pa,与室外静压差 不宜小于10 Pa。

(4)空调系统的新风量应取下列二项中的最 大值: ? 按工作人员计算,每人40m3/h。 ? 维持室内正压所需风量。

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(5)空调系统夏季冷负荷包括下列内容 : ? 机房内设备的散热; ? 建筑围护结构得热; ? 通过外窗进入的太阳辐射热; ? 人体散热; ? 照明装置散热; ? 新风负荷; ? 伴随各种散湿过程产生的潜热。

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空调要求
UPS电池室设置 空调降温系统 冷冻机组、冷冻 和冷却水泵

A级
宜 N+X 冗余 (X=1~N)
N+X 冗余 (X=1 ~ N)
主机房中每个区域冗余X台

B级
宜 N+1 冗余
N+1 冗余
主机房中每个区 域冗余一台

C级
可 N

机房专用空调

N
允许 但不建议

主机房设置采暖 散热器

不应

不宜

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12、供配电要求 (1)供配电系统应考虑电子信息系统的可扩 展性,充分预留备用容量。 (2)户外供电线路不宜采用架空方式敷设。

(3)电子信息系统机房应由专用配电变压器 或专用回路供电,变压器宜采用干式变压器。

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(4)电子信息设备应由不间断电源系统(UPS)供 电。UPS应有自动和手动旁路装置。确定UPS的基 本容量时应留有余量。UPS的基本容量可按下式 计算: E≥1.2P 式中: E——UPS的基本容量(不包含备份UPS设备) ( kW / kVA) P——电子信息设备的计算负荷(kW / kVA)

电子信息设备供电电源质量要求
参 数
稳态电压偏移范围 稳态频率偏移范围 输入电压波形失真度 零地电压 允许断电持续时间 UPS输入端THDI含量

A级
±3 %

B级

C级
±5 %

±0.5 Hz ≤5 % 电子信息设备正常工作时 <2 V 应满足设备使用要求 0~4 ms 0~10 ms /

<15 %,3~39次谐波

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(5)电子信息系统机房内的低压配电系统不 应采用TN-C系统。 (6)机房内的动力设备与电子信息设备用 UPS应由不同回路配电。 (7)当输出端中性线与PE线之间的电位差不 能满足电子信息设备使用要求时,宜配备隔 离变压器。

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13、接地 (1)保护性接地和功能性接地宜共用一组接地 装置,其接地电阻应按其中最小值确定。

(2)电子信息系统机房内的电子信息设备应进 行等电位联结,并根据电子信息设备易受干 扰的频率及电子信息系统机房的等级和规模, 确定采用S型、M型或SM混合型的等电位联 结方式。

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(3)采用M型或SM混合型等电位联结方式时, 主机房应设置等电位联结网格,网格四周设 置等电位联结带,通过等电位联结导体将等 电位联结带就近与接地汇流排、各类金属管 道、金属线槽、建筑物金属结构等进行连接。 每台电子信息设备(机柜)采用两根不同长 度的等电位联结导体就近与等电位联结网格 连接。 (注:L=1/4入时,导线的阻抗无穷大)

25 mm2 和 107mm2 铜导体在空气中的电阻和感抗
接地电阻值要求小于1Ω 是否有必要? 频率 1 MHz
导体 长度 (m)

频率 100 MHz

25 mm2
电阻 (Ω) 0.05 0.2 感抗 (Ω) 26 125

107 mm2
电阻 (Ω) 0.022 0.088 感抗 (Ω) 23 113

25 mm2
电阻 (Ω) 0.5 2.0 感抗

107 mm2
电阻 (Ω) 0.22 0.88 感抗


2.6 12.5


2.3 11.3

3 12.2

30.5

0.5

350

0.22

314

5.0

35

2.2

31.4

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14、机房布线 (1)主机房、辅助区、支持区和行政管理 区应根据功能要求划分成若干工作区,工 作区内信息点的数量应根据机房等级和用 户需求进行配置。
主机房以一个机柜为一个工作区,暂时无法确定机柜数量的,以 3~5平方米为一个工作区;辅助区以3~9平方米为一个工作区;支 持区以不同的功能用房为一个工作区,如UPS室、空调机房等。

以下为一个工作区的信息点数量
一个工作区信 息点的数量 主机房信息点 配置

A级
不少于12个信 息点,其中冗 余信息点为总 信息点的二分 之一。

B级
不少于8个信 息点,其中冗 余信息点不少 于总信息点的 四分之一。

C级
不少于6个信 息点

支持区信息点 配置

不少于4个信息点

不少于2个信 息点

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(2)承担信息业务的传输介质应采用光缆 或六类及以上等级的对绞电缆,传输介质各 组成部分的等级应保持一致,并采用冗余配 置。

此条是为保证网络系统运行稳定可靠。传输介质主要 是指设备缆线、跳线和配线设备。冗余配置的要求主要针 对A级和B级电子信息系统机房的布线。

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(3)当主机房内的机柜或机架成行排列或按 功能区域划分时,宜在主配线架和机柜或机 架之间设配线列头柜。
当主机房内机柜或机架成行排列超过5个或按照不同功 能区域布置时,可以在主配线设备(BD)和成行排列的 机柜(或按照功能区域布置的机柜)或机架之间增加一个 列头柜,同一功能区域或同一排机柜或机架的对绞电缆、 光缆均汇聚到列头柜。当列头柜内不安装有源网络设备时, 它就是一个线缆集合点(CP);而当列头柜内安装有源 网络设备时,它就是一个水平配线设备 (HD)。

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(4)A级电子信息系统机房宜采用电子配 线设备对布线系统进行实时智能管理。

采用实时智能管理系统,可以随时记录配线的变化,在发 生配线故障时,可以在很短的时间内确定故障点,是保证 布线系统可靠性和可用性的重要措施之一。但是否采用, 应根据机房的重要性及工程投资综合考虑。

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(5)电子信息系统机房存在下列情况之一时,应采 用屏蔽布线系统、光缆布线系统或采取其它相应 的防护措施。 ? 环境要求未达到要求(无线电干扰场强不应大于 126dB ;磁场场强不应大于800A/m) ? 网络安全保密要求; ? 安装场地不能满足非屏蔽布线系统与其它系统管 线或设备的间距要求。
为防止电磁场对布线系统的干扰,避免通过布线系统对外泄漏重要信 息,应采用屏蔽布线系统、光缆布线系统或采取其它电磁干扰防护措 施(如建筑屏蔽)。当采用屏蔽布线系统时,应保证链路或信道的全 程屏蔽和屏蔽层可靠接地。

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(6)根据电子信息系统机房的等级、缆线的敷 设位置和敷设方式选用相应防火等级的缆线。
当缆线敷设在隐蔽通风空间(如吊顶内或地板下)时,缆线将受到火灾的威胁或 成为火灾的助燃物,且不易察觉,故在此情况下,应对缆线采取防火措施。采用 具有阻燃性能的缆线是防止缆线火灾的有效方法之一。

缆线要求
通信缆线防火等 级

A级
应采用CMP级电 缆,OFNP或 OFCP级光缆。

B级
宜采用CMP级电 缆,OFNP或 OFCP级光缆。

C级
/

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(7)机房布线系统与公用电信业务网络互联时,应 根据电子信息系统机房的等级,在保证网络出口安 全的前提下,确定接口配线设备的端口数量和缆线 的敷设路由。
机房布线系统与本地公用电信网络互联互通时,主要考虑 对不同电信运营商的选择和系统出口的安全。对于重要的 机房,设置的网络与配线端口数量应至少满足两家以上电 信运营商互联的需要,使得用户可以根据业务需求自由选 择电信运营商。各家电信运营商的通信线路宜采取不同的 敷设路径,以保证线路的安全。

缆线要求
公用电信网络接口

A级
2个以上

B级
2个

C级
1个

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(8)缆线采用线槽或桥架敷设时,线槽 或桥架的高度不宜大于150mm,线槽或桥 架的安装位置应与建筑装饰、电气、空调、 消防等专业协调一致。

16、安全防范: 由视频安防监控系统、入侵报警系统和出入口控
制系统组成,各系统之间应具备联动控制功能。 A级
发电机房、变配 电室、UPS室、 动力站 主机房出入口 出入控制(识读 设备采用读卡 器)、视频监视

B级
入侵探测器

C级
机械锁

出入控制(识读 出入控制(识读 设备采用读卡器) 设备采用读卡 器)、视频监视 或人体生物特征 识别、视频监视
视频监视

机械锁、入侵探
测器

主机房内

17、消防
消防系统
主机房设置洁净气体灭火系统 变配电、UPS和电池室设置洁净气体灭火系统 主机房设置高压细水雾灭火系统 变配电、UPS和电池室设置高压细水雾灭火系统 主机房、变配电、UPS和电池室设置自动喷水灭 火系统

A级 应 宜 可

B级 宜 宜 可 可

C级

可 可 可

采用吸气式烟雾探测火灾报警系统





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有关强制性条文:
6.3.2 电子信息系统机房的耐火等级不应低 于二级。
6.3.3 当A级或B级电子信息系统机房位于 其它建筑物内时,主机房应采用耐火极限 2小时的防火隔墙与其它部位分隔,隔墙 上的门应采用甲级防火门。

规范简介
8.3.4 电子信息系统机房内所有设备的 可导电金属外壳、各类金属管道、建 筑物金属结构必须进行等电位联结。

规范简介
13.2.1 采用管网式洁净气体灭火系统或高 压细水雾灭火系统的主机房,应同时设置 两组独立的火灾探测器,且火灾报警系统 应与灭火系统联动。 13.2.1 凡设置洁净气体灭火系统的主机房, 应配置专用空气呼吸器或氧气呼吸器。

规范简介
有关节能环保的条文:
4.3.3 当机柜内或机架上的设备为前进风/后出 风方式冷却时,机柜或机架的布置宜采用面 对面和背对背的方式。机柜或机架面对面布 置形成冷风通道,背对背布置形成热风通道。 5.2.1 有人值守的主机房和辅助区,在电子信 息设备停机时,在主操作员位置测量的噪声 值应小于65dB(A)。

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7.4.13 空调设计应根据当地气候条件,选择 采用以下节能措施: ? 大型机房宜采用水冷冷水机组空调系统; ? 北方地区采用水冷冷水机组的机房,冬季 可利用室外冷却塔作为冷源,通过热交换 器对空调冷冻水进行降温; ? 空调系统可采用电制冷与自然冷却相结合 的方式。

分区分组控制灯具,注意照明设计节能
8.2.3条:主机房和辅助区内的主要照明光源应 采用高效节能荧光灯,其镇流器的谐波限值应 符合国家标准《电磁兼容 限值 谐波电流发 射限值》GB17625.1的规定,灯具应采用分区、 分组的控制措施。

?

此条主要是从照明节能角度考虑,高效节能荧光灯主要是指 光效大于80lm/W的荧光灯。对于大面积照明场所及平时无人 职守的房间,照明光源采用分区或分组的控制措施后,在平 时无人时可以关掉部分光源,达到节约电能的目的。

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