主要设备用房高度需求

及建筑层高规划

一、主要设备用房高度需求

数据中心主要设备用房为35KV开闭所、10KV开闭所、低压变配电房（动力）、低压变配电房（IT）+UPS、柴油发电机组、冷冻机房、IT机房模块间等。35KV开闭所通常单独设置不在IT机房大楼内布置，本文不再讨论。

 

各设备用房净高需求见下表：

主要设备用房	净高需求	备注
10KV 开闭所	3500mm	注1
低压变配电房（动力）	3500mm	注2
低压变配电房（IT）+UPS间	3700~4200mm	注3
柴油发电机房	4500~5000mm	注4
冷冻机房	4200~5100mm	注5
IT机房模块间	3105~3400mm	注6

 

注1：10KV开闭所中——
市场主流产品10KV中压柜高度为2550mm，
加上一层桥架约600~800mm的桥架安装空间，
净高需求约为3400mm。

注2：低压变配电房（动力）——
市场主流产品低压柜高度为2300mm，
加上两层桥架及母联母线约900~1200mm的安装空间，
净高需求约为3500mm。

注3：低压变配电房（IT）+UPS间——
UPS间由于配电桥架及母联母线等层数较多，
净高要求最大。
如图所示需要设置UPS输入、输出桥架一层；
IT输出和电池电缆一层，
旁路母线和母联母线一层。
其净高需求约3700~4200mm。

 低压变配电房（IT）+UPS间剖面示意图

 

4：柴油发电机房——
柴发机组常用COP功率段为1800KW/2000KW，
主流柴发厂家高度为2500~3500mm。
柴发上方主要安装设备为排烟管按空间需求约1000~1500mm，
其净高需求约4500~5000mm。

柴油发电机房剖面示意图

 

注5：冷冻机房——
常用功率段800RT~1300RT冷机高度约2500~3300mm，
按管道设置3层考虑，
管道空间约1500~1800mm。
其净高需要为约4200~5100mm。

冷冻机房剖面示意图

注6：IT机房模块间——
机柜高度为2000~2200mm，
上部设置综合布线和列头柜出线桥架，
强弱电间间距300mm，
净高需求约3105~3400mm。

IT机房模块间剖面示意图

二、建筑层高规划

根据GB 50016-2014 建筑设计防火规范（2018年版）
和GB 50174-2017 数据中心设计规范的相关要求，
数据中心可按丙级厂房和民用建筑进行设计。

高度超过24m均需要按高层建筑的防火要求进行设计，
故本文以下讨论均以控制建筑高度不超过24m为目标进行讨论。

下图为常见数据中心常规方案剖面图。

据中心常规方案剖面图

如上图所示，

一层设置净高需求较大的柴发机组和冷冻机房，
低压变配电房（动力）靠近一层动力用电设备亦设置在一层。    

二~四层设置IT机房模块间，
低压变配电房（IT）+UPS间靠近机房模块间设置在各楼层上。

随着单机柜功率需求越来越大，
单机柜功率在4KW~20KW。
机房模块间通常采用以下两种方案：

方案一：采用房间级精密空调，
架高地板设置静压箱，封闭冷（热通道）的方案；

方案二：采用行级精密空调/微模块封闭冷（热通道）的方案。

 

房间级精密空调方案：

1、标准层净高：
标准层净高需求以IT机房模块间净高需求为准。
房间级空调通常采用设置静压箱（800~1000mm高）、
封闭冷（热）通道方案，加上结构梁高约1000mm，

IT机房模块间建筑空间高度需求约：

静压箱：800~1000mm+
结构梁（板）：1000mm+
机柜净高需求：3105~3400mm
=合计层高：4900~5700mm。

 

2、 一层净高：
一层净高以满足变配电房和冷冻机房净高需求为主。
柴发机组设置在室内的亦考虑柴发机组净高。

降板区域：
设备房净高：5000mm+
结构梁（板）：1000mm+
静压箱：800~1000mm
=合计层高：6800~7000mm；

非降板区域：
合计层高：6800~7000mm-
结构梁（板）：1000mm
=设备房净高：5800~6000mm。
该区域可设置对净高要求最大的柴发机组等设备用房。

 

3、顶层层高：
顶层层高由于上方无降板区域，
其层高在标准层高的基础上减去静压箱层高：3900~4700mm。

 

为限制在建筑高度在24m以内，
如下图所示，
一层设置动力等设备用房，
2~4层设置IT机房模块间，总共4层。

房间级空调层高控制方案

行级精密空调方案（一）：

一层设置动力用房

1、标准层净高：
标准层净高需求以IT机房模块间净高需求为准。
房间级空调通常采用封闭冷（热）通道/微模块方案，
加上结构梁高约1000mm，
IT机房模块间建筑空间高度需求约：

结构梁（板）：1000mm+
机柜净高需求：3105~3400mm+
机柜底部架高300mm
=合计层高：4400~4700mm。

 

2、一层净高：
一层净高以满足变配电房和冷冻机房净高需求为主。
柴发机组设置在室内的亦考虑柴发机组净高。

设备房净高：5000mm+
结构梁（板）：1000mm+
降板300mm
=合计层高：6300mm；

 

3、顶层层高：
顶层层高由于上方无降板区域，
其层高在标准层高的基础上减去降板层高：
4100~4400mm。    

为限制在建筑高度在24m以内，
如下图所示，
一层设置动力等设备用房，
2~4层设置IT机房模块间，总共4层。

行级空调层高控制方案（一层设备房）

行级精密空调方案（二）：

一层设置IT机房模块，动力用房单独设置。

1、标准层净高：
标准层净高需求以IT机房模块间净高需求为准。
房间级空调通常采用封闭冷（热）通道/微模块方案，
加上结构梁高约1000mm，
IT机房模块间建筑空间高度需求约：

结构梁（板）：1000mm+
机柜净高需求：3105~3400mm+
机柜底部架高300mm
=合计层高：4400~4700mm。

 

2、一层净高：
同标准层设置IT机房模块，
层高同标准层：4400~4700mm。

 

3、顶层层高：
顶层层高由于上方无降板区域，
其层高在标准层高的基础上减去降板层高：
4100~4400mm。

 

为限制在建筑高度在24m以内，
如下图所示，
1~5层设置IT机房模块间，总共5层。

行级空调层高控制方案（设备房单独设置）

 

  总结：

在采用房间级精密空调方案时,
建议一层设置动力设备房，
2~4层设置IT机房模块间。

采用行级精密空调时,
建议动力设备房设置在辅楼，
可1~5层均设置IT机房模块间。

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知识点：数据中心：设备用房高度需求及建筑层高