机房电磁屏蔽壳体建设的一些思考

文｜太极计算机股份有限公司 王 岩

随着电子政务的普及和提高，我国电子政务信息化建设正处在一个新的高潮期，尤其是跨行业、跨部门、跨地域的大型信息系统建设，有力促进了政务公开和信息共享。与此同时，各级党政机关由于处理信息系统的单机和由于办公自动化或信息交换的计算机信息系统建设也呈不断的上升趋势。

在计算机应用系统中就需要区分涉密信息系统和非涉密信息系统。一个计算机信息系统是否属于涉密信息系统，主要是看其系统里面的信息是否有涉及国家机密的信息，不论其中的涉密信息是多还是少，只要是有（即存储、处理或传输了涉密信息），这个信息系统就是涉密信息系统。

《信息安全等级保护管理办法》中规定，涉密信息系统按照所处理的机密程度，由低到高分为秘密、机密、绝密三个等级，实行分级保护。涉密信息系统应当按照国家保密标准配备保密设施、设备。保密设施、设备应当与涉密信息系统同步规划、同步建设、同步运行。同时涉密信息设备在工作中会产生电磁泄漏发射，造成泄密。

中华人民共和国保密标准《涉密信息设备使用现场的电磁泄漏发射防护要求》BMB5-2000中规定：在高密级、涉密信息设备使用较集中的部位建造电磁屏蔽室，同时屏蔽室内使用的信息设备至少满足GB 9254-1998中的A级或其他同等标准的要求。

高密级的电磁屏蔽室就是一个钢板房子，冷轧钢板是其主体屏蔽材料。包括六面壳体、屏蔽门、屏蔽窗等，只是要求严密的电磁密封性能，并对所有进出管线作相应屏蔽处理，进而阻断电磁辐射出入。屏蔽室由以下构件组成：壳体、电磁屏蔽门、蜂窝型通风波导窗、强弱电滤波器、波导管、室内电气、室内装修、空调系统、新风系统、消防系统、接地系统、屏蔽室智能化等系统组成。

由于电磁屏蔽室的建设是在建筑的局部空间内建设一个钢板的六面体，所有系统的进出管线都要进行屏蔽处理，因此在建设的规划设计初期就需要考虑电磁屏蔽室的特殊性。笔者经过长期工程经验的总结，建议从以下几方面进行考虑，以达到涉密信息系统同步规划、同步建设、同步运行的需要。

1 建筑结构

1.1 机房区域楼板承重

《电子信息系统机房设计规范》规定，主机房的荷载标准值是根据机柜的摆放密度来确定，目前屏蔽壳体的一般做法是屏蔽壳体的重量可以按照1.5～2（kN/m2）来考虑。因此在结构设计时，需要将屏蔽壳体的重量考虑在内，减少机房建设过程中的设计变更或因为楼板荷载标准值较低，而给计算机设备摆放带来困难。

1.2 机房区域建筑层高

电磁屏蔽室的金属六面体需要与原有建筑绝缘，因此壳体的底面和楼板间需要安装绝缘层，顶板与楼板的固定安装之间也需要安装绝缘层或绝缘垫块，同时屏蔽壳体的结构龙骨也有一定的高度。

综合以上因素，电磁屏蔽室金属六面体完成后，底板到顶板的高度比结构层高至少要低300mm，因此建议在结构设计时，如果条件允许，将涉密信息系统机房区域的层高提高300～500mm，有利于保证机房空调系统地板下的送风空间和机房房间的高度，满足设备摆放和机柜上空间大量布线的要求。

2 机房装修

涉密信息系统机房电磁屏蔽金属六面体完成后，壳体内部与普通机房一样需要进行地面、顶面、墙面的装修。壳体内的装修不仅仅是为了美观，更是为了满足机房空调送风、电气走线、设备安装的需要。机房装修与屏蔽壳体间的设计、施工配合，需要从以下几方面考虑。

2.1 装修固定件

装修的固定件包括：线槽、电线管盒的固定件；灯具吊挂件；墙面装饰板固定安装件；隔墙龙骨的安装件等；以上固定件都需要与屏蔽壳体的墙面钢板或龙骨可靠连接。

涉密机房的施工中各装修固定件的固定安装只能采取焊接的方式，并在焊接后，进行屏蔽壳体屏蔽效能的检测，以便及时发现漏点。

2.2 屏蔽壳体底板龙骨排布

目前，屏蔽壳体地板龙骨的排布一般采用600×1000的网格形式，并在钢板焊缝和设备机柜摆放处增加龙骨，此种底板龙骨的排布方式要求机房内的平面布局、设备机柜摆放的位置要比较精确，在底板龙骨焊接时，隐蔽工程完成后不能有变动，如果设备尺寸有部分调整，造成设备的承重支架没有安放在底板龙骨上，因为钢板在焊接过程中存在翘曲、变形，设备摆放的稳定性相对较差。

为避免在工程实施过程中发生以上情况，建议将钢板六面体底面龙骨加密，可以将底面龙骨排布为330×330的网格，减少钢板的变形，增加机房后期装修和设备布置的灵活性。

2.3 屏蔽门

屏蔽门直接焊接在屏蔽壳体的龙骨上。在工程实例中，如果屏蔽钢板墙体安装在结构墙体内侧，那么在墙体砌筑预留门洞时，要考虑屏蔽门结构的特殊性，将屏蔽门电动装置和明装合页的尺寸考虑在内。同时，屏蔽门安装完成后有100mm高的门槛，因为屏蔽门门扇尺寸大于屏蔽门本身的门洞尺寸。如图1所示。

图1

3 新风与空调

3.1 新风和排风

新风和排风系统的管道进出屏蔽壳体需要安装通风波导窗，并且通风波导窗与风管需要绝缘连接。屏蔽室通风窗做成截止波导形式，电磁波在穿越波导窗时，经过吸收→反射→吸收……，逐渐损耗、衰减，使屏蔽室既可通风，又不致于产生电磁泄漏。

孔径为5.2mm的波导窗，在3m/s风速下，压降为0.16mmHg，因此在实际工程实施中，如果采用大楼的新风，现场条件不允许扩大风道的时候，需要将新风波导窗尺寸扩大，减少风阻。如图2所示。

图2

3.2 专用空调水管和铜管

机房的空调系统一般采用机房专用空调，室内循环，为了减少空调送回风的风阻，建议将专用空调机放置在电磁屏蔽室内。机房专用空调系统的水管和铜管需要穿过屏蔽体钢板，并加波导管。

当铜管和水管直径小于40mm时，直接安装波导管。当管径大于40mm时，在穿过屏蔽壳体时，需要将管路分成两个直径小于40mm的管线，分别加波导管才能满足屏蔽效能的要求。

4 机房配电系统

4.1 屏蔽体接地

涉密机房金属屏蔽体建造时，屏蔽体钢板需要接建筑的等电位地。因此在机房设计规划时，需要在屏蔽体机房附近预留等电位接地端子箱。

4.2 机房电源进线

进入钢板屏蔽体的电源线需要安装滤波器，如果涉密机房内设备较多，电源的进线电缆规格较大时，机房建设规划时需要详细的了解电源滤波器的尺寸和维修空间。同时屏蔽壳体内侧电缆路由要考虑电缆的转弯半径，合理设计桥架的位置。如图3所示。

图3

5 机房智能化系统

涉密机房内的智能化系统一般由综合布线、门禁、安防、电话等系统组成，根据门禁、安防等系统线缆的规格配置相应规格的滤波器。

一般门禁、安防的线缆规格不大，滤波器体积较小，摆放和排布位置比较灵活。对于保密级别较高的涉密信息系统机房，在平面设计时，机房入口为双层互锁屏蔽门，要求门禁系统提供双层互锁的联动功能。

涉密机房的布线系统比较复杂，机房是信息系统的心脏，机房内布点较多，实际应用中还会将几套不同密级的设备集中摆放在涉密机房内，不同密级分别布线。

大量的信息线缆需要进入涉密机房，目前涉密系统的综合布线采用全光网系统，光纤进入屏蔽体时加波导管。光纤的波导管有9mm和12mm的规格，所以我们在布线系统设计时，需要根据光纤波导管的直径选择光纤。

6 消防系统

6.1 火灾报警系统

火灾报警系统的信号线与门禁和安防系统一样，缆线规格不大，滤波器体积小，在屏蔽壳体过壁装置规划时应统一考虑。

6.2 火灾灭火系统

涉密机房内的灭火系统一般有气体和细水雾两种。细水雾水管穿过屏蔽壳体时需要通过波导管，水管直径要求小于40mm。如果涉密机房采用气体灭火，需要在屏蔽壳体上预留泄压阀的位置，并在泄压口安装波导窗，由于泄压阀的厚度较大，需要的空间较多，因此在涉密机房平面设计时一定要提前预留。

7 结束语

由于目前屏蔽壳体的设计和实施需要有专项资质的单位执行，在涉密机房规划、设计初期屏蔽壳体的设计单位有可能没有深入的参与，因此在涉密信息系统机房前期规划时，需要对电磁屏蔽室金属六面体建设有初步的了解。

以上是笔者在涉密信息机房建设过程中总结的一点经验，供涉密信息系统机房整体集成的各位同仁参考。