基于标准化的办公建筑网络信息系统设计

基于标准化的办公建筑网络信息系统设计

周艳

中航长沙设计研究院有限公司 湖南省长沙市 410014

摘 要： 以某集团公司办公大楼建设的技术要求，结合已建成的办公建筑的网络信息系统运行、使用的实际情况，研究基于标准化的办公建筑的网络信息系统设计的要求、标准及做法。

关键词： 办公建筑 网络信息系统 设计

1 引言

随着智能化技术飞速发展，智能楼宇、智能办公、智慧城市、智慧社区等越来越多的概念提出并得到实现，这些都离不开基础的网络信息系统。建筑网络信息系统的设计是一门综合性技术，系统复杂、涵盖范围广。现行设计中，网络信息系统设计常常留到二次装修，设计的不同步带来诸多问题，造成工程经济损失，甚至还会影响建筑的使用功能。特别是办公或大型综合公共建筑，要求较复杂，问题凸显。

在倡导项目全过程管理的大前提下，我以某集团不同地区的3栋办公建筑为例，借鉴成功经验，分析网络信息系统设计。

2 网络信息系统设计

信息网络系统设备是智能建筑的基础设施。信息网络系统的设计应兼顾实用性、可靠性、安全性、先进性、兼容性、扩展性、模块化、标准化。某集团的3个办公建筑项目部分设计参数对比见下表：

2.1 一般要求

因办公建筑OA网为独立的局域网，不与广域网或因特网连接。设计的主要内容包括网络总体拓扑结构与介质、网络设备的配置、网络各层次的传输速率，设计时应兼顾可管理性、易扩展性、安全性等。某集团办公建筑OA网的构建主要用于满足科研数据、行政数据的流通需求，网络规模较大，一般采用主干层、汇聚层、终端接入层三个层次的局域网。

在设计中，应注意数据交换、传输设备的性能参数，保证数据传输不成为瓶颈。这一点非常重要，否则会造成花了高成本购买了高档次设备却得不到相应的高性能。网络性能与网络安全一样，性能高低最终取决于网络通信链路中性能最低的那部分。

2.2 信息点的布置

在一般项目中，信息点的设置按每4～6平方米设置一个双孔信息点，设计时考虑便于使用方后期的调整。某集团办公建筑项目中，人数与信息点数的比例大约为1:1.5。

2.3 楼层设备间

办公建筑每层设置独立的楼层设备间，用于OA网系统接入层设备的放置及系统竖向线路的敷设。楼层设备间的面积约4～6平方米。设计中应注意，楼层设备间的电源应采用专用的电源回路，当遇到特殊情况发生断电时，应保证重要设备的使用。

2.4 机房设计

机房建设是集建筑、电气设备、计算机设备、安装工艺、网络智能、通讯技术等多方面技术的集成，机房的设计与施工的优劣直接关系到机房内计算机系统是否能稳定可靠地运行，是否能保证各类信息无阻互联。

机房设计应尽可能采用最先进的技术、设备和材料，具有良好的灵活性与可扩展性，以适应高速的数据传输和未来发展的需要。机房的工程和设备应采用模块化结构，分期实施，各期工程可无缝结合，不造成重复施工和浪费。

2.4.1 机房高度与面积

机房高度计算方法如下（从楼板至上层梁底）：

机房高度=屏蔽壳体高度（架子+壳体厚度）+架空防静电地板高度+机柜高度+机柜上空散热距离+吊顶高度+屏蔽壳体高度（架子+壳体厚度）

以项目3为例，机房高度=200mm（估计值）+500mm+2000mm+600mm+300mm+200mm（估计值）=3800mm，加上1000mm的梁高，需求层高为4.8米；结构专业在设计中降板500mm，加上实际层高4.5米，满足了设计要求。

机房面积应充分考虑总体布置、设备搬运、维修及发展预留。

2.4.2 防静电地板

当仅用于布线时，防静电地板最小高度为250mm；当需要安装空调送风管道时，防静电地板最小高度为450mm；当机房进深大于15m时，应将防静电地板高度设置为500mm以上。考虑到承重，一般设置全钢防静电地板。考虑到防尘要求，防静电地板下的楼板（或屏蔽壳体）应采用环氧自流平（或刷防尘漆）。

2.4.3 机房环境监控

机房的环境必须满足计算机设备、网络设备、存储设备等各种电子设备对温度、湿度、洁净度、电磁场强度、噪音干扰、安全保安、防漏、电源质量、振动、防雷和接地等的要求，同时还须为工作人员提供一个舒适而良好的工作环境。

2.5 设备功率计算

2.5.1 机柜功率

在某集团办公建筑设计时，建设方提出的单机柜最大用电功率为7kW，但在后续回访时了解到，实际单机柜最大用电功率为9kW，机房实际平时使用功率约为设计功率的30%（从UPS负载体现）。我们根据实际情况分析，涉及小型机、存储设备、核心交换机等机柜的功率可按9kW预留，一般单个机柜功率可按3kW预留，在总负荷计算时的需要系数可根据实际适当降低。

一般单个机柜功率可按3kW预留，而涉及小型机、存储设备、核心交换机等的功率需求应找建设方进行核实，建议按9kW预留。

2.5.2 UPS备用电源

A级与B级的机房UPS均可采用2N配置，即在原有基础上增加1套相同的UPS电源作为冗余。

UPS电源采用在线式。当有两台UPS电源时，应具有冗余并机功能；两台UPS电源并联运行供电给同一重要负荷，两台UPS电源各均分50%的负荷；如其中一台UPS电源出现故障，另一台则承担全部负荷继续运行，确保重要负荷供电的更高可靠性。

UPS电源容量计算：E≥1.2P，即UPS功率的取值一般按设备实际功率的120%计算。以项目1为例，其设备实际功率经计算为149kW，按120%计算UPS功率应为149×120%=178.8kW。参照艾默生HIPULSE型UPS电源样本，其输出功率因素为0.9，因此实际UPS功率为178.8kW/0.9=198.67kVA，可选取艾默生HIPULSE型200kVA UPS可满足设计要求。在设计中还应考虑业务发展的需要，确定不间断电源（UPS）系统的基本容量时应留有足够余量。

2.5.3 精密空调

机房环境应按24小时开机设计，空调设备采用N+1冗余，即每套设备冗余1台。机房精密空调均采用下送风、上回风的设计。一般在机房靠近外墙的一侧设置通长的空调区，宽度2m。当机房进深大于15m时，需要在机房两侧都设置空调区域。

精密空调功率的估算公式：机房面积×机房层高/860＝功率（kW）

项目1设计时，精密空调未接入备用电源，在发生断电的情况下，精密空调停止工作，设备运行产生热量引起机房温度迅速上升，设备无法正常工作。设计时，应注意精密空调应采用双电源供电，接入柴发备用电源。

3 系统集成

办公建筑应对安全防范系统、信息发布系统、广播系统、楼宇自动化系统等进行系统集成。系统集成平台应配置集中的数据库系统和集成服务器，实现资源共享、集中监控以及子系统间进行信息交互。

系统集成应贯彻设计一步到位、分步实施的原则，应用的协议、接口、软件需充分考虑开放性、可扩展性以及兼容性，提高实用性、可操作性和性价比。

4 总结及展望

从保障客户利益的角度出发，秉持技术先进、高效便利、投资合理的要求，以实际使用相关数据为基础，将办公建筑的网络信息系统的设计标准化。

网络信息系统的发展给我们的生活带来了日新月异的变化，我们在设计中不但要考虑充分利用当前的最新技术，而且还必须预留发展孔坚，能在系统中不断溶入新技术，使系统始终充满活力，保持一定的先进性。

【参考文献】

【1】数据中心设计规范GB50174-2017

【2】建筑弱电工程设计手册

【3】穆秋爽.现代建筑办公大楼智能化弱电设计要点研究[J]. 居舍, 2017(21)

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