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数字化医院

医院数据中心(HDC)选址及配套设施建议

时间:2013-06-20 16:54:38  作者:郝尚永  来源:  查看:42  评论:0
内容摘要:经过充分调研国内三甲医疗机构的数据中心HDC(Hospitaldatacentre)建设现状及其发展趋势,并参照现行国家标准《电子信息系统机房设计规范》(GB50174-2008)、卫生部有关医疗机构信息化建设的规范与要求和美国国家标准...

计算机网络中心

2013610

经过充分调研国内三甲医疗机构的数据中心HDCHospital data centre)建设现状及其发展趋势,并参照现行国家标准《电子信息系统机房设计规范》(GB 50174-2008)、卫生部有关医疗机构信息化建设的规范与要求和美国国家标准学会TIA-942进行本建议书的编制。

1  总则

本建议书的主要编制思想:贯彻国家的法律、法规和技术经济政策,符合相关行业标准和规范,符合医院业务特色,具有开放性,能满足医院日益增长的信息系统需求,满足医院床位扩张、系统升级换代的需求,能广泛适用于各个科室与职能部门对HDC的需求,遵循近期建设规模与远期发展规划协调一致的原则,有利于医院业务的发展,有利于提升医疗服务水平。确保 HDC机房内的设备安全、稳定、可靠地运行,保障机房内的工作人员身心健康。

本建议书在编写中参考以下标准:

1)电子信息系统机房设计规范GB50174-2008

2)建筑设计防火规范GB50016-2006

3)供配电系统设计规范GB 50052-2009

4)建筑内部装修设计防火规范GB 50222

5)低压配电设计规范GB 50054-95

6)建筑物防雷设计规范GB 50057-942000年版)

7)建筑物电子信息系统防雷技术规范GB 50343-2004

8)采暖通风与空气调节设计规范GB 50019-2003

9)综合布线系统工程设计规范GB 50311-2007

10)安全防范工程技术规范GB 50348-2004

11)气体灭火系统设计规范GB 50370-2005

12)通信中心机房环境条件要求YD/T 1821-2008

 

2  选址要求

HDC的选址应有利于医院业务的发展,并满足可靠性和可用性的要求。

HDC在建筑物内应为独立的安全区域。HDC应设置在中下部楼层,避免设置在顶层、一层或地下室,以及用水设备的下层或隔壁。

HDC建议选在没有强污染源、强放射源、强振动源、火灾易发点等安全隐患的地点。确保 HDC的物理安全性,避免临近人群活动集中区域。

HDC应考虑有足够和稳定的电力供应;电力容量要充足,而且应有双路供电保证;有效的隔离 HDC与周围的建筑。当周围建筑发生火灾或其它紧急情况时,不会影响到 HDC的正常运行。

HDC应有充足的水源供应,保证空调及消防用水。

HDC位置附近有放置专用机房精密空调室外机的空间或平台,应利于专用机房精密空调室外机的摆放、连接及维修。

HDC应选设置具有两条或以上对外传输或光缆路由条件的传输资源。

HDC规划应平面方整、合理进行模块化的设计组合。

HDC要考虑结构荷载、抗震性能、层高、供电能源、设备安装和输送空间。

HDC所在楼层的上下层避免是厕所、澡堂、水房、化学实验室等;

HDC一定要远离电磁场干扰;

HDC要求有运输及消防通道。

HDC的主机房因为需要铺设活动静电地板,吊顶下部还要留出线槽、新风、消防等设施的空间,建议层高大于4米。

 

3  功能区域划分及面积

根据功能的不同,HDC可以划分为主机房区、支持区和辅助区。

1)主机房区包括:服务器机房、网络机房、存储机房等。

2)支持区包括:高低压变配电房、发电机房(可与建筑物共用不单独配属)、UPS 电池电力室、空调机房、设备监控机房、接入室和消防控制中心(可与建筑物共用不单独配属)等。

3)辅助区包括:接待区、操作区、监控室、休息区、会议室等,可根据实际功能需要进行选择性设置。

各功能区的主要功能:

1)主机房:放置服务器、网络设备等主机及存储介质的机房;

2)接待区:接待来访人员、进行安全检查、登记、换鞋的区域;

3)开发调试室:工作人员或系统开发商、设备厂商进行系统和设备的开发、调试等;

4)监控室:采用多方位自动化信息集中处理及多媒体信息展示方式,对HDC进行集中监控管理的用房;

5)夜间值班室:作为管理人员夜间值班休息区域;

6)会议室:日常会议室并可兼做培训室;

7)接入室:放置其他建筑物、运营商设备的网络连接区域;

8)办公区:工作人员办公区域;

9)备件库:备品备件仓库;

10)维修区:设备维修、维护、保养区域。

序号

房间名称

建筑面积

说明

1

接待区(门厅)

30

接待来访人员、进行登记、换鞋等

2

主机房

400

放置服务器、网络设备等主机及存储

3

配电及UPS

40

配电、UPS电源及电池

4

专用空调及消防

40

机房专用空调放置

5

网络接入区

50

各楼的光缆接入及交换机

6

集中办公区

200

工作人员办公,以人均6㎡,30人计算

7

开发调试室

50

工作人员或系统开发商、设备厂商进行系统和设备的开发、调试等

8

上机培训教室

50

对医院工作人员进行上机培训

8

监控室

50

对机房进行监控展示

9

值班休息室

30

24小时值班

10

主任办公室

20

主任办公

11

会议室

50

会议及培训

12

库房

50

硬件及维修设备库房

13

硬件维修室

50

硬件设备维修

14

更衣室

40

工作人员更衣

 

合计

1150

不含走廊

 

4  机房建设等级标准

在规划阶段,HDC机房应结合医院业务的发展,符合医院的整体发展和布局规划,根据科室要求及使用性质,结合所在建筑物建筑水平确定机房等级标准。

满足下列情况之一时,HDC机房应为A级。A级原则上为容错型,在系统需要运行期间,其场地设备不应因操作失误、设备故障、外电源中断、维护和检修而导致 HDC运行中断。1HDC运行中断将造成重大的经济损失;2HDC运行中断将造成公共场所秩序严重混乱。

满足下列情况之一时,HDC机房应为B级。B级原则上为冗余型,在系统需要运行期间,其场地设备在冗余能力范围内,不应因设备故障而导致 HDC运行中断。1HDC运行中断将造成较大的经济损失;2HDC运行中断将造成公共场所秩序混乱。

推荐本次HDC机房按照B级标准建设。

不属于A级或B级的HDC机房为C级。C级为基本型,在场地设备正常运行情况时,应保证 HDC运行不中断。

在进行规划建设时,应会同建设单位的相关部门共同商定 ABC 级别的比例。建筑结构宜按 A级建设。

一个 HDC 内可根据需要设不同的机房级别,同一层不同区域也可根据需要设不同的机房级别。

 

5  建筑与结构

HDC的建筑抗震设防类别宜为乙类,应与HDC机房的等级相对应,并应符合现行国家的相应标准。HDC机房的建筑设计使用年限为 50 年,AB HDC 结构安全等级为一级,CHDC结构安全等级不低于二级。

HDC机房的建筑平面和空间布局应具有灵活性。 主体结构宜采用大空间及大跨度柱网,大型HDC柱网宜大于7.2米,中小型柱网不应小于6.0米。

HDC建筑外立面宜与周边建筑协调。机房区不宜多开外窗,或由刚性围护结构作为隔断。二层以上的HDC应有客梯和货梯,货梯载重量宜≥ 2.0t;轿厢净尺寸应满足设备搬运的要求且不小于 1500x2000x2400(宽xx高:毫米)。 主机房梁下净高应根据机房面积、机柜高度及空调和通风要求确定。梁下净高宜大于3400mmHDC的使用荷载标准值除应满足当前需要外,尚应适当考虑未来发展需求。HDC围护结构的材料应满足保温、隔热、防火、防潮、少产尘等要求。HDC机房外墙宜采用混凝土砌块、加气混凝土砌块等;内隔墙宜采用加气混凝土墙或轻质板墙。HDC主体结构应具有防火、控制温度变形和控制不均匀沉降的性能。变形缝和伸缩缝不应穿过主机房。

主机房应避免布置在卫生间、实验室、暖通机房、动力站房等区域的垂直下方,且不宜布置在有水房间的隔壁;当主机房内设有用水设备时,应采取防止水满溢和渗漏措施。

HDC宜设置单独的出入口,当与其它部门共用出入口时, 应避免人流、物流的交叉。HDC机房内通道的宽度及门的尺寸应满足设备和材料运输要求,建筑的入口至主机房应设通道,通道净宽不应小于1.5米;机房门净高不应小于2.2米;应有净宽不小于1.8米的休息平台,净宽不小于 1.5米的楼梯供搬运设备。

HDC应有满足设备运输出入的条件。

HDC宜设门厅、值班室和更衣间。

HDC应有建筑节能措施,建筑节能应按照国家及地及规范采取节能措施。

HDC机房应设置紧急撤离通道和安全指示。具有安全撤离通道和安全出口,明显位置设置有疏散通道指示图,疏散通道、安全出口处设置疏散灯光指示牌。 

 

6  机房装修

HDC机房装修材料应以安全为主,装饰为辅。装修材料应为不燃或难燃,且不易产生灰尘。HDC机房内各类装修材料宜具有表面静电耗散性能,严禁使用未经表面改性处理的高分子绝缘材料,不宜使用强吸湿性材料。饰面应平整简洁,不宜复杂,对有防磁屏蔽要求的机房,机房内表面应根据防磁屏蔽等级采用钢板、钢丝网、铝薄复合板材料进行表面屏蔽处理。

HDC机房墙面使用不起尘的可用水搽洗的墙面漆。

HDC机房地面设计应符合下列要求:

1)地面应满足机房使用要求;

2)主机房铺设防静电活动地板。活动地板的高度应根据空调要求确定;

3)活动地板下的地面和四壁装饰,可采用水泥砂浆抹灰及防水防潮处理。地面材料应平整、耐磨。当活动地板下的空间为静压箱时,四壁及地面均应选用不起尘、不易积灰、易于清洁的饰面材料。地面垫层宜配筋,潮湿地区垫层应做防潮构造;

4)采用活动地板下送风时,活动地板下的楼板或地面应采取保温措施,围护结构宜采取防结露措施。 

HDC机房门应采用防火密闭门,宜留有足够防火玻璃的观察口。

门窗、墙壁、顶棚、地(楼)面的构造和施工缝隙,均应采取可靠的密闭节能措施。设计选用的装修材料的燃烧性能应符合现行国家标准相关规定。

采用下送风方式的机房, 楼板地面及其它接触空调冷风的机房墙面应采用保温隔热措施,保温材料宜采用带铝箔的发泡橡塑保温材料,其燃烧性能符合现行国家标准《建筑材料及制品燃烧性能分级》 GB 8624中不低于 B级的要求; 保温材料厚度依据国家标准 《公共建筑节能设计标准》 GB50189-2005计算。保温材料的导热系数不应大于 0.034w/m.k)。

 

7  数据网络

HDC网络应采用层次化结构,宜包括核心层、汇聚层、接入层。从简化网络层次、降低网络延时、降低固定资产投资和节能减排考虑,核心层和汇聚层可合设。HDC网络设备和链路应采用冗余配置, 出口网络方向应采用至少两条上行链路接入到不同设备。A级、B HDC的上行链路宜使用不同方向的路由。

HDC机房建议使用 HDC专用网管系统,可采用本地HDC网管系统进行管理。HDC宜根据医院业务需要和实际情况配置相应的网络安全设备,可包括防火墙、入侵检测/防护系统、病毒防范系统、漏洞扫描系统、DDoS流量清洗设备等。

为合理规划机房内气流组织,建议机房内机架(柜)统一按面对面、背靠背方式排列,即相邻二列机柜的正面板相对或者背面板相对排列。其中冷通道应不少于 1000mm,热通道应不少于 700mm

HDC机房建议按照机架(柜)高低功率密度进行分区。单机架(柜)功率小于等于3.2kW为中低功率密度机架(柜), 单机架(柜)功率介于3.2kW~7kW为高功率密度机架(柜);单机架(柜)功率大于 7kW 为超高密度机架(柜)。

 

8   电气与不间断电源

HDC机房应配置两回路同时工作的供电线路,当其中一回路供电线路发生故障时,另一回路供电线路能够承担全部负荷的需要。A HDC 机房设备及机房空调等重要负荷供电均应采用双电源供电,由两台不同的变压器,不同的保证母线段采用放射式供电,双电源供电线路及出线开关应可实现互为备份,并可在线扩容和维护。

低压配电系统采用放射式与树干式相结合的方式, 对于单台容量较大的负荷或重要负荷采用放射式供电,对于照明及一般负荷采用树干式与放射式相结合的供电方式。HDC机房内宜布置适量插座,供电回路宜与机房设备及空调供电回路分开设置。

应配备UPS 输入、输出配电柜,并根据用途设置各路供电,同时留有备用回路,用以计算机系统的扩容。UPS 主机应采取双机并联运行方式。数据中心机房UPS 的负荷功率应小于单机UPS 额定功率的80%UPS 的电池后备时间应保证计算机系统正常运行时间不小于2小时。

机房照明除正常工作照明外,还应有应急照明、安全出口标志灯和值班照明。

机房内的活动地板应选用抗静电活动地板。机房应有良好的接地装置,且符合计算机设备的接地要求。

机房所在建筑物要有良好的避雷装置。机房配电柜、UPS 输入和输出端应安装防雷装置。机房的电源系统应设置三级或三级以上电源防雷装置。在雷电频繁区域,应装设浪涌电压吸收装置,同时在重要设备前加装末级防雷装置。机房通讯线路应根据实际情况加装信号防雷装置。信号防雷器连接必须与数据进线方向一致。不同类型的数据传输线应选用不同类型的保护器。

9 空调与通风

机房环境必须保持恒温、恒湿、洁净。机房生产区应采用专用精密空调系统。

在空调正常运行状态下机房环境应达到下列指标:

a) 温度:夏季为23℃±2℃;冬季为20℃±2℃;

b) 相对湿度:45%65%

c) 温度变化率≤5/h(不得凝露);

d) 尘埃:机房区在静态条件下,粒度≥0.5μm的尘埃计数个数<18000/dm3

机房内所使用的机柜、防静电地板的布置应满足机柜前进风、后出风的送风方式要求。

空调设备选择应根据机房热负荷计算空调的容量。机房专用空调应有备份,可选用n+1 的备份方式。机房应尽量采用风冷式空调设备,机房专用空调应选用“下送风、上回风”的设备。

机房应安装新风系统,新风量应取下列三项中的最大值:a)每人每小时40 立方米;b)空调系统总风量的5%;c)维持室内正压所需风量。

机房应设置独立的消防事故排风系统,排风系统的排气量不小于5 /小时。烟雾和残留气体的排放应排放到排气管道或直接排放到室外。

 

10 机房智能化

机房应安装监控系统,对机房环境、安防和消防报警系统等进行24 小时不间断监控。

监控系统监测到异常信号时应能立即发出声、光报警信号,同时根据异常信号种类轮巡拨打预设的电话号码,或向预设的手机号码发送信息,直到异常信号被完整接听。

监控系统应提供电话和短信主动查询功能,主动查询时应进行身份论证。

监控系统应能自动记录监测到的信号,并以报表和图形方式查询、输出。

    HDC机房及接入室的门口、主要走道和其他重要部位应安装摄像机监视,根据客户需求,重要机架(柜)及机柜可单独设摄像机监视。

HDC机房、接入室、监控中心和其他重要部位宜安装防盗报警器,并与视频安防监控系统联动。HDC机房、接入室、监控中心的出入口和其他重要部位应安装门禁设备,划分不同人员进出不同区域的权限,并与视频安防监控系统联动。HDC机房宜采用双向读卡,辅助区宜采用进门读卡。每套电锁按单扇门和双扇门分单门锁和双门锁。紧急情况时,出入口控制系统应能接受相关系统的联动控制而自动释放电锁。

HDC应安装机房动力环境监控系统。 机房动力环境监控系统宜采用集散或分布式网络结构。系统应易于扩展和维护,并应具备显示、记录、控制、报警、分析和提示功能。

 

11 机房消防

HDC 机房、电池电力室( UPS 和电池室)、变配电房和发电机房应设置洁净气体自动灭火系统,并应符合下列要求:

1)应符合现行国家标准《气体灭火系统设计规范》GB50370的相关规定;

2)灭火剂的选型应优先考虑系统的可靠性、环保性、先进性、经济性,宜选用具有大量成功案例的成熟产品;

3)当 HDC 机房内设置下送风、吊顶时,其下送风管道、吊顶内空间的容积应计算在防护区内;当设有吊顶天花时,为防止由于两个空间的压强差造成天花板跌落,安装吊顶的机房,应设置部分通透性天花板,其投影面积不宜少于机房总面积的 1/5

HDC机房配套的监控中心,如设自动喷水预作用灭火系统,为确保系统的可靠性,预作用控制阀及其控制系统须为同一厂家生产。

HDC机房应设置火灾自动报警系统,并符合下列要求:

1)火灾报警控制器应设在有人值守的消防中心或将火灾报警信号送至有人值守的消防中心。有条件的应实行火灾自动报警系统(省、市消防报警系统)联网,实现火灾报警集中监控;

2)火灾自动报警系统应与主机房设置的自动气体灭火系统和预作用喷水灭火系统相配套;火灾自动报警系统应与出入口控制系统联动。


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