非通信建筑机房改建实例中的问题及对策分析

杨煦

摘 要 随着通信业务的不断发展，通信机房的数量日益增多、密度不断加大。但是受限于城市规划和土地供应紧张，自建机房困难很大，通信运营商越来越多地采用购置或租用非通信建筑改造為通信机房方式。本文通过对非通信机房改建实例的分析，针对非通信机房改造需要注意的主要问题和技术进行了探讨，提出了非通信机房改建过程中的主要问题和对策。

关键词 非通信建筑;通信机房;改建

本文涉及的是本地通信运营商某接入层机房，机房内包含电源、传输、数据、无线接入、宽带接入等多个业务的设备。由于现有机房位于旧城改造片区，根据城市规划要求需要进行搬迁。通过拆迁置换，由开发商提供一处高层住宅下的商业裙房用于机房新址。由于此商业裙房属于普通民用建筑，因此需要按照通信机房的要求实施相应改造。改造中面临的主要问题涉及建筑的承重、电源系统、消防系统、空调系统等多方面，我们在下文中详细描述。

1建筑承重

使用非通信建筑作为通信机房，面临的普遍问题是建筑结构承重不足。除运动场、展厅、车站、影院等大型建筑外，住宅、办公等用途的普通民用建筑楼面均布活荷载的标准值标准通常为2.0～2.5（KN/㎡）[1]，远低于通信机房用于安装设备时楼面均布活荷载标准值6.0～16.0（KN/㎡）的要求。在实例中，经与建筑设计单位核实，现有建筑楼面均布活荷载设计指标为2.0（KN/㎡）。因此由开发商委托原设计单位做出了设计修改，采取相应的加固措施。实施后，通信设备机房承重指标达到6.0（KN/㎡），配线室承重指标达到8.0（KN/㎡），电力室（无UPS）和蓄电池室承重指标达到13.0（KN/㎡）[2]。

目前建筑承重加固有增大截面法、外包钢加固法、粘钢加固法、粘贴碳纤维加固法等多种方式。需要注意的是，很多民用建筑层高普遍不高，应尽量避免采用的加固方式影响到建筑层高。另外，加固措施的实施需要遵照法规要求，由建筑所有权人或使用人向主管机关报备，通过审批并取得相应的许可方可实施。

2电源系统及地线

2.1 电源系统问题分析及对策

传统通信机房内设备以使用-48V直流电源为主，供电方式多采用单套开关电源双回路供电的形式。随着通信技术的发展，IT技术与CT技术的深度融合，传统通信机房趋向DC（数据中心）化。DC化后的机房内更多的是容纳通用化的服务器类设备，数据中心的供电方式发展出市电直供、高压直流、UPS、DPS等方式，并衍生出这些方式的多种组合。

本实例中的通信机房属于靠近用户的接入层机房，适于改造为边缘DC（数据中心）。为适应未来网元设备虚拟化和 IT化演进， 机房配套设施动力资源在功率密度上有较大的提升，传统通信专用设备每机架功率密度约2～4 kW， 而数据中心的IT机架可以容纳20～30台服务器，功率密度提升到每机架10～20kW，这对机房的电力、空调都提出更高的要求[3]。虽然此改造中以满足现有传统通信设备供电需求为主，仍采用-48V直流电源供电，但考虑今后的机房DC化，需要在机房布局规划中留有适当的升级改造空间。

2.2 地线系统问题分析及对策

地线系统是通信机房基础设施的重要一环。对于非通信建筑需要特别关注，主要考虑原有建筑有无地线系统，有地线系统的是否能够用于通信机房接地条件、不满足的是否便于改造，无地线系统的是否有新建地线系统的条件、是否便于引入机房。本实例中的机房建筑为新建钢筋混凝土结构，核对建筑的设计图纸确认有可靠连接的地网系统。同时，机房电力室旁的强电井内设有地网的引接扁铁，可以很方便地就近引入。因此，在符合通信机房采用联合接地要求，并且实测接地电阻满足要求的情况下，使用大楼的接地系统。

3空调系统

如上节所述，通信机房DC化后的每机架功率密度随之大幅增加，对空调系统的要求更高。空调系统选用的通风方式和机房布局对系统的使用效果有很大影响，需要着重考虑。通信机房使用的空调机组主要有风冷、水冷、双冷源、乙二醇自然冷却、一体式自由新风等几类制冷方式，在国内普遍使用风冷型机房精密空调机组。

在本实例中机房加固时地面加设了型钢，需要铺设地板。因此空调系统采用下送风方式，利用地板下空间作为静压箱。为达到较好的制冷效果，目前在气流组织上多采用冷热通道封闭的方式。在本例中，设备以传统通信设备为主，传输设备、接入层设备多自带机柜，不便采用标准化机柜的冷池结构。为达到精确送风的效果，对于通用机柜特意加大尺寸，机柜前部30cm底部镂空用于进风，让冷风气流由机柜下部进入，经设备带走热量由后门吹出。对于自带机柜设备则拆除前门，同时定制无后门、底部镂空、厚度30cm的机柜，安装在自带机柜前用于导风，同样达到较好的效果。

4结束语

通过上文中对工程实例的探讨，我们分析了非通信建筑用于通信机房改造中遇到的几个普遍性问题，并提出了相应的解决对策。总之，非通信建筑进行通信机房的改造需要考虑的因素很多，全方位的评估并做好合理的规划方案是确保改造工程顺利实施的基础，也是今后通信设备安全稳定运行的关键。

参考文献

[1] 建筑结构荷载规范：GB50009-2012[S].北京：中国标准出版社，2012.

[2] 通信建筑工程设计规范：YD5003-2014[S].北京：中国标准出版社，2014.

[3] 陈月琴. 通信机房基础设施DC化改造策略的研究[J]. 电信快报，2018（10）：11-12.