浅谈数据中心给排水设计

【摘要】本文从各个阶段不同系统论述了数据中心内给排水设计的关键因素，结合实际工程特点以及作者本身的工作经验，阐述了数据中心建筑给排水的特点。

【关键词】数据中心；给水；排水；设计

数据中心不仅是一个网络概念，还是一个服务概念，它构成了网络基础资源的一部分，提供了一种高端的数据传输服务和高速接入服务。数据中心中给排水设计的目的是为了确保工程质量和施工顺利进行，降低建设资金。如何使给排水设计在数据中心里更加理性化，人文化，更加美观，更方便的在数据中心内使用，提出了一些粗浅的认識，供各位同仁探讨。

1、给水排水设计的关键因素

1.1 给水设计的关键因素

1）在室外引入管上适当位置增设控制阀门

在数据中心给水设计中立管底部的给水阀门不可少，其目的主要是为了当底层发现下水管堵塞引起地面冒水时，可及时关闭给水总阀，减少排污量，从而有效地阻止“事态的进一步扩大”。

2）自动排气阀的作用

设置有延时自闭式蹲式大便器的给水系统中，如果在给水管系统的最顶层设有自闭阀，最好在管道的最高点设置自动排气装置，因为给水用的延时自闭阀能很好的控制水流，但却不能很好的控制气流；当系统停水时，给水管内常积存有大量的空气，系统恢复供水后，管道内空气常会被水流压缩至管道顶部而形成一个压缩空气区。此时有人再按下延时自闭阀的按钮，则压缩空气会伴随水流喷出，常会将便器内的污物吹至地面以上，造成一定的损失。

3）给水管材的选择

给水管材应禁止使用PVC系列管材，PVC主要成分是聚氯乙烯，聚氯乙烯会对人体造成伤害，可选用PE或PPR等做给水管。

4）给水管道的布置与敷设

给水系统没有固定的形式，设计时应根据用户的要求，结合室外给水系统的实际情况经技术经济比较或采用综合评判法确定供水方式。（是采用埋地安装还是架空安装）若埋地安装，应结合给水压力，敷设于耐腐蚀性能较强的建筑，在埋地管道上设置阀门时，需考虑管道与阀门连接处的防腐问题，通常可在连接法兰处采用阀门井，或对法兰处采用热收缩防腐胶带等方式处理，若架空安装时，应优先选用金属管材或金属复合管。是贴梁底安装或夹层内走管，需根据实际工程情况确定。

5）给水管道的减压降噪

部分城市市政给水管道的压力较高，约0.30～0.40MPa，三层以下管道压力较高，水流过快引起管道接近共振颤动和噪声，用水高峰时还会影响顶层供水，为达到减压降噪的目的，设计时分户管宜选用DN25，并设置可曲挠橡胶接头，低楼层加设减压装置，如减压阀、减压孔板、节流塞等。

6）增压设施

一般城市市政给水管道的市政给水压力只能满足一二层供水需求，城市水厂发展速度滞后于厂房及公共建筑的发展速度，加之管道的老化、承压能力下降，不少城市多层建筑不能满足上层水压要求，使得我国二次加压设备广泛应用，增压设施成为建筑给水中比重最大，发展最快的一种装置。我国常用的增压设施是水泵、气压给水设备和变频调速给水设备，后二者技术的运用已日趋成熟。

7）生产生活水箱

因数据中心的特殊性，需给天面冷却塔补水及风柜房内加湿器补水，故在天面新建补水箱及地下层新建补水池，多层建筑的上层生活给水由设置在水泵房内生活水箱经生活加压给水泵加压供水。

1.2 排水设计的关键因素

1）卫生洁具

生活水平的提高对卫生洁具提出了新的要求，卫生器具更注重舒适、可靠、安静、节能。选用节能节水型卫生器具，采用瓷芯节水龙头和充气水龙头代替普通水龙头，在水压相同的条件下，节水龙头比普通水龙头有着更好的节水效果，且在静压越高、普通水龙头出水量越大的地方，节水龙头的节水量也越大。

2）排水通气技术

主要目的是提供排水中气体的散逸，达到透气的作用；防止排水系统中出现水封的负压虹吸及正压喷溅现象，确保空气的循环；保持排水迅速通畅、安静。在我国已建立了可适应不同建筑标准、不同要求的五级标准，即伸顶通气管、不伸顶通气管、专业通气管、环形通气管及器具通气管等。在通气系统基础上开发的是通气阀和特制配件单立管排水系统。

3）吸气阀的应用

基于建筑美观及屋面防水的要求和安全考虑，排水立管无法穿越楼层伸出屋面的情况经常发生，此时只能加大排水管径增加排水能力，但这会使排水效果不理想，并容易形成负压，破坏水封，若在立管顶部设置吸气阀即可解决以上问题，吸气阀负压时开启吸气，正压时关闭，从而达到满足增大排水立管排水能力的要求，同时立管内臭气无法逸进室内。

4）事故排水管的设置

数据中心内大部分设备是属于电气设备，并且不间断运行，一旦有水喷洒到带电的设备上，会引起电气短路、设备损坏、数据损失等严重后果。故此，在数据中心内设置了事故排水系统。从排水用途分为空调漏水排水系统和水消防启动后排水系统。

a）空调水系统漏水排水系统

根据现有平面布局设置空调漏水排水系统，每个机房侧的空调机房设一排水立管，并在机房侧的空调机房地板每隔10m处设一个DN75地漏，用支管引至立管，立管排水管引出室外排至排水检查井。这样可以有效地阻止因机房内的空调水系统漏水或爆管的水进入机房。

b）水消防启动后排水系统

数据中心机楼的走道及办公用房区域设置了自动喷水灭火系统和消防栓给水系统，为防止这两个系统误启动或消防灭火时，喷洒下来的水不进入机房而损害设备，设计水消防启动后排水系统，隔一定的距离即是在走道设置了地漏，地漏的再接至事故排水立管上。这样可以有效地防止水消防系统启动后水进入机房，造成二次损失。

2、数据中心给排水工程特点

（1）数据中心设计中，给水系统一般布置在远离机房的区域，给水管尽可能避免在机房内部穿越，减少横向干管的敷设，减少漏水的展开面。

（2）在加湿给水点附近设置地漏能及时排除空调凝结水和给水管可能的漏水。

（3）给水管和排水管采取保温隔热措施，接缝处确保严密，严禁结露现象出现，并在可能产生水的地方采用漏水报警系统，给排水管道宜采用金属管材，以免热、冷伸缩和碰撞引起的管道断裂产生的水渍殃及机房的正常运行。

结语：

数据中心的给排水工程设计一直都是一个非常关键的技术，由于数据中心的特殊性，数据中心的给排水与普通民用建筑有着较大差别，各系统设计都充分体现了数据中心高可靠性，环保性，节能性等设计元素。

参考文献：

[1]建筑给水排水设计规范GB50015-2003，2009.

[2]数据中心设计规范GB50174-2017，2017.

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[8]赵丽萍，曾雅鑫.建筑给排水设计中的水泵选用研究[J].价值工程，2015.

作者简介：

蒋宛延（1986-07），男，湖南，硕士研究生，中级工程师。