上海思创华信信息技术有限公司 上海 200233
摘要：机房工程为智能化系统中的一部分，包含了装饰系统，供配电系统，暖通系统，防雷接地系统，环境监控系统以及常规的智能化系统（门禁，监控，综合布线，桥架管路等），因此又可定义为专项工程。在机房设计和施工中配电和暖通是重中之重，在相关规范中，对暖通系统中的水患的考虑比较充分，因此在目前主流的机房设计中，设计人员通过各种风险识别、分析和转移的方式，将机房发生水患的风险降到了很低，但是因为设计人员在风险转移的过程中，可能将风险转移到机房区域外，结果造成了机房工程中的非机房区域漏水，给机房未来的运行安全埋下了隐患，甚至造成重大损失。本文结合笔者设计经历以及一个真实的类似案例分析，通过系统风险识别和风险转移，成功的将机房漏水的风险彻底规避和转移，取得了非常好的的成果。
关键词：空调漏水；地漏；挡水墙；冷冻水；机房事故
引言
《数据中心设计规范GB50174-2017》规范中描述：“数据中心机房不应有与主机房内设备无关的给排水管道通过，相应给排水管道不应布置在电子信息设备的上方，进入主机房的给排水管应加装阀门。”我们不难看出：机房对暖通系统中的水患是非常敏感的。但是从制冷效果或者节能角度，利用大楼现有的冷冻水资源却又是一个性价比非常高的解决方案，尤其是在已有的大楼改造项目中，如果用户的机房刚好在大厦的某一个楼层，采用传统的风冷系统面临室外机无处安装的困境，因此采用大楼现有的水冷系统是个折中的选择。一般设计人员在设计过程中，肯定已经充分考虑到水的各种隐患并采取各种预防措施，包括机房区域安装漏水检测绳，地面做防水处理，楼板上设置地漏，机房地面绕四周砌筑防水墙，精密空调送水管路贴地面安装，甚至考虑将空调进出水阀门安装在机房以外区域。
上述设计充分考虑了机房区域漏水及应急措施，将风险降到了最低，但是风险恰恰是不能彻底消灭的，很多设计人员在这种情况下往往会选择风险的转移，但是转移后的风险会以一种新的风险出现，这部分的风险可能超出了机房工程设计人员的考虑，最终留下了隐患，或者造成了事故和损失，笔者在多年的机房工程设计和实施过程中就参与和解决过两次机房工程中的非机房区域漏水事件，具有一定的代表性，因此将一些心得与大家分享，希望有一定借鉴意义。
一、机房工程项目概况
某项目位于上海某企业总部大楼的中间十个楼层（假定为15楼-25楼，其中机房位于第20层，该项目为业主租赁现有大楼办公，属于租赁大楼的改造装修工程，我们作为智能化总包，负责整个智能化的设计，施工，其中就包括了位于20楼的机房工程部分，但是机房工程由专业设计完成。因该大楼外不具备室外机安装条件，同时大楼已有冷冻水资源，因此设计中机房制冷采用4台30KW冷冻水列间空调，冷源取自大楼的冷冻水。机房布局如下图所示。
图1 机房平面图
项目具体情况如下：
1）在大楼原格局中，该区域为非机房区域，均为OA地板，地板高度在20mm，机房设计后完成后，除机房区域完成面提升到300mm外，其他区域维持不变。
2）总包负责将两路冷冻水源管道分别从19F、21F冷冻水总管引入，冷冻水管在机房外幕墙区域（如图标注“原有OA地板”位置所示）汇合，通过机房内CDU（冷冻水分配单元。如图粉红色图标所示），完成机房的空调水源的循环；
3）机房地板完成面设计高度为300mm，所有水管路由均在地板下，为防止水管漏水，在机房区域水管路由上设置了多个地漏，通过管道引入到19楼的卫生间。
4）考虑到大楼采用水喷淋系统，为防止大楼水事故影响机房运行，在机房四周砌筑了100*150mm（W*H）的防水墙。
5）考虑到冷水水水管为有压管，阀门和数据采集设备（如流量计，温度表等）均为外部接入，存在单点漏水风险，设计将水管接汇区独立成房间，接汇区和机房之间砌筑100*150mm（W*H）的防水墙，在该防水墙上方采用轻钢龙骨隔断制作了一堵墙体。
二、机房漏水事件回放
项目部在巡查过程中发现接汇处的水表位置有少量水迹，疑为温差所致的冷凝水所致，通知安装工人现场排查，施工人员初步判断，水管接口没有拧紧，擅自用自带的工具进行维护操作，结果操作不当，不慎将水表接口拧断，冷冻水管为压力罐，水流瞬间喷射出来，因该区域地面为敷设完成的OA地板，水落到地板上后，一部分水通过幕墙和楼板的缝隙，渗透到20楼以下几个楼面，将窗帘及部分柱体打湿，造成部分墙体和地面装修受损，，一部分水沿着地板渗透进轻钢龙骨隔墙，进入了机房区域。
因装饰总包尚未完成施工，从19楼上来的水管穿越楼板后，四周尚未有效封堵和防水，水进入机房后并没有流到地漏后排出，而是顺着19楼上来的两根冷冻水水管，将19楼水管经过的区域吊顶全部浸泡，造成吊顶材料报废。
图二：阀门安装及漏水点
图三：出入机房管道图
三、漏水事件分析
这个事件发生后造成了一定的损失，但是因为机房尚未投入正式运行，算是不幸中的万幸。但是追溯回来，确实暴露了传统机房设计思路容易忽视的问题。
1）传统机房设计思路聚焦于主机房区域水患的解决方案，将整个空调系统的阀门移到了机房区域外，但是没有考虑这个新区域水管一旦故障漏水后，同时没有充分考虑该风险并采取有效措施，同样会对主机房区域的安全造成威胁。
2）虽然机房和该区域砌筑了防水墙（高度为15mm），该区域OA地板高度为200mm，加上OA地板整体表面平整，流到地板上的水直接渗透到轻钢龙骨隔墙里，然后顺势流入机房，防水墙并没有起到有效防水的作用。
3）因楼板和幕墙之间并没有做有效封闭，包括地板和幕墙的收边也是简易封闭，水直接顺着幕墙流到了其他楼层，如果处理不及时，漏水甚至可以从20楼渗透到1楼，影响到大楼内的很多业主单位的装修和施工。
4）因该管道为有压管道，水流较急，该阀门所在的区域为无人值守区，如果在运行过程中该接头处发生漏水，第一时间无法获得漏水信息，短时间内未采取措施，造成的损失可能会很大。
四、解决方案
上述事件后，笔者组织设计团队对该机房的设计风险开展评估，集合智能化设计小组，机房专项设计，精装修设计详细分析了目前的机房设计、实施情况以及大楼整体装修进度，给出既不影响施工进度又能够彻底消除漏水隐患的解决方案：
1）将空调水管进户位置（外幕墙区域）OA地板更换为不锈钢格栅地板，水管水漏出来后直接下泄到楼板上，防止水顺着地板流到机房区域的防水墙上方，进入机房区域。
2）对挡水墙内的楼板地面进行防水处理，并在靠幕墙区域、总管进机房区域四周设置高度为150mm的防水堤坝，该防水墙区域相当于一个蓄水池，有效防止水流溢出。从防水堤坝敷设PVC40管至机房区域的排水点，排水点区域安装与地面齐平的地漏，地漏区域做好防水处理；
3）对直穿19楼楼板的水管四周做封堵和防水处理，确保机房区域发生漏水后，水不会顺着水管流到19楼及以下区域；
4）在供水管上设置动态平衡阀，确保进入机房的冷冻水的水压恒定，同时在回水管上设置静态平衡阀；
5）在机房外幕墙区域的冷冻水（19F引入）供、回水管上设置电磁阀，并在20F机房冷冻水总管区域单独2根设置漏水检测绳；
6）在机房回水总管上设置远传压力表具、温度表具，在机房供水支管上设置压力表具、温度表具，上述表具带有可关断的阀门，确保后期设备损坏后，可以在不停水的情况下进行更换；
五、漏水事故现场模拟
经过设计调整后，针对该区域水管或者阀门故障造成的漏水情况，模拟事故及处理措施如下：
1）穿越机房楼板的管道做好防水处理后，水最终只能通过地漏流出去，杜绝了机房内漏水隐患；
2）当靠近水管区域、外幕墙区域均生漏水，检测系统检测报警，联动关断相应的冷冻水供、回水管电磁阀，加湿水电磁阀，断绝水患；
3）即使阀门未及时或有效关闭，水流首先通过网格地板积聚在档水堰内，通过PVC40的排水管引到地漏位置；
4）通过漏水检测系统短信告警机房维护人员，维修人员15分钟内到达现场；
5）通过上述整改措施到位后，该区域一旦发生漏水，相应的应急系统均能够发挥作用，即使某个系统出现小概率故障的情况下，通过容错系统的设计，最终将漏水的风险转移或者降低到最小，最大程度的降低了漏水事件带来的影响。
六、结论与建议
机房工程属于智能化系统的一部分，在机房设计和施工过程中不能孤立的将机房工程单独考虑，任何一个技术方案的制定或者调整都需要结合外部的环境及风险，尤其是机房水系统和供配电系统。在本案例中，装修设计和施工过程中只考虑了水喷淋系统和大楼空调系统，机房控制阀门从机房区域调整到公共区域的水管风险及隐患，并没有在装修设计或者施工中考虑进去。机房作为一个专项工程，为了确保机房的安全，功能，性能和美观性，忽略了局部调整可能会对精装修，幕墙乃至整个工程的影响，容易产生设计和施工的片面性和不完整性。建议在高层办公楼宇中的机房工程设计中均需考虑以上非主机房区域的防水问题，防患于未然。
参考文献：
[1] 数据中心设计规范 GB50174-2017 中国计划出版社 2017
[2] 数据中心基础设施施工及验收规范 GB50462-2015 中国计划出版社 2015
[3] 数据中心制冷与空调设计标准 T/CECS487-2017中国计划出版社 2017
论文作者:胡轩
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/9
标签：机房论文; 区域论文; 水管论文; 风险论文; 大楼论文; 系统论文; 幕墙论文; 《防护工程》2019年9期论文;