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铁路信息机房一体化建设的思考与实践

2021-02-14程若厅中国铁路上海局集团有限公司科技和信息化部

上海铁道增刊 2021年2期
关键词:防静电机柜机房

程若厅 中国铁路上海局集团有限公司科技和信息化部

现代互联网技术、信息化技术、计算机软硬件技术的快速发展和应用加快了铁路信息化建设的进程。各类信息系统相继投入使用,使得铁路运营安全、运输效率、服务质量得到显著提升。信息机房作为信息系统的核心,重要性和影响力愈发凸显,其建设质量、建设标准直接影响到铁路运输的正常生产。因此,结合新时代铁路信息机房建设需求,深入分析影响信息机房建设的制约因素,探索优质高效的施工组织管理模式,进一步提高信息机房建设标准和质量,保障信息设备安全部署和稳定运行,是摆在我们面前的紧迫任务。

1 集团公司信息机房建设现状及原因分析

信息机房建设工程在技术规范层面属于建筑智能化范畴,存在以下特点:一是施工内容广。信息机房建设涵盖建筑结构、装修装饰、供配电、照明、防雷、接地、屏蔽、UPS、机房专用空调及新风、环境监测、消防与安防、门禁、综合布线、设备安装等方面施工内容;二是涉及专业多。信息机房在顶层规划、方案设计、施工组织和管理等层面分属房建、暖通、消防、信息等专业管理;三是施工单位多。信息机房建设涉及不同施工主体,建筑结构、装修装饰、供配电、照明、接地、屏蔽等由房建或者四电总包单位实施,机房专用空调多为甲供设备,消防与安防由消防专业分包单位实施,机房内防雷、接地、UPS、门禁和设备安装等由信息施工单位实施。

目前,信息机房建设在顶层规划、设计、施工和管理等层面,尚未形成统一规范和标准,建设过程中施工责任主体不明确,且因施工内容广、涉及专业多等特点,施工质量和进度难以达到设计要求。目前机房建设管理存在以下问题:一是机房建设相关配套工程未纳入信息章节的规范要求,专业设计缺少顶层统一规划;二是建设方案缺乏多专业统筹谋划,建筑、电力、暖通、消防和信息等专业孤立设计,专业设计之间存在干涉和资源浪费现象;三是未明确施工责任主体,各施工单位各自为政,施工组织和计划安排缺乏统筹,存在多工种交叉施工、相互干扰情况,现场专业结合部问题协调解决难度大、工程质量和进度得不到保障;四是施工作业环境缺乏全过程管理,设备安装调试因受环境条件影响易造成损害。

2 信息机房建设管理模式探讨

要消除信息机房建设过程中存在的问题,有效把控信息工程建设质量和进度,实现信息机房高质量、标准化建设目标,必须从技术标准、方案设计、施工组织、责任落实等层面进行深入分析和统筹规划。基于新时代铁路信息机房建设管理需求和目前建设过程中存在的相关问题,研究提出信息机房一体化建设管理思路,主要对策措施如下。

2.1 明确施工责任主体是关键

要改变以往信息机房建设因涉及系统多、专业多、施工主体多而造成各专业交叉施工、互相影响,建设工期长的现象,首先应明确施工责任主体。按照GB/T50314和有关要求,信息机房作为建筑智能化系统的重要组成部分,应指定信息施工单位作为施工主体,各专业施工由信息施工单位统一调度,按序进行,保障信息机房一体化建设施工有序组织实施。有统一的施工责任主体,可有效解决以往信息机房建设专业结合部协调问题周期长、不彻底等管理难度大的问题。

2.2 一体化规划与设计是核心

要确保信息机房高质量、标准化建设,在明确信息机房一体化建设施工责任主体后,应由主体施工单位负责开展信息机房一体化建设规划和方案设计。一是要明确建设标准。将信息机房装修装饰、供配电、照明、防雷、接地、屏蔽、UPS、机房专用空调及新风、环境监测、消防、门禁、综合布线、设备安装调试等工程内容统一纳入信息机房工程建设实施范畴;二是要完善方案设计。设计阶段要补充完善信息机房整体布局规划、机房装修装饰(工厂化现场安装)、各专业设备安装接口衔接、机房内布线(电源、信息线缆)规划、设备进场计划、施工流程工序、工期进度、无尘化施工措施等内容。三是要做好工程内容界面划分。要将原来分属于不同专业的工程内容重新进行调整,重新划分施工界面,以提高信息机房施工组织效率,确保机房建设满足工程质量和施工工期要求。

2.3 施工工序统筹安排是重点

施工工序的实施是信息机房一体化建设的实际体现。为保障信息机房建设高标准、高效率实施,要构建科学合理、切实可行、符合规律的施工工序。信息机房建设施工过程应遵循自上而下、由里及外的工序流程,对每一施工工序节点所具备的施工条件提前组织确认,从而有效把控信息机房整体施工建设进度和建设质量,保证信息工程整体工期目标的顺利实现。其中,稳压电源、UPS、机房专用空调、气体灭火等大件设备的搬运、安装位置等问题应作为重点项目,做好关键环节把控统筹,同时注意已竣工项目的保护,保证信息机房合理布局和建设质量。

信息机房一体化建设施工工序如图1所示。

图1 信息机房一体化建设实施流程

为保障信息机房一体化建设质量,重点要做好以下几项施工项目:

(1)机房电气分项一体化施工。信息机房电气施工项目较多,主要包括信息机房内照明(含应急照明)安装、双电源引入、墙面电源插座安装、设备配电线缆敷设、防雷接地安装等,为保障各项施工项目有序推进和衔接,施工过程中应按照施工主体和工序安排进行有序组织,在站房施工单位将墙体砌筑、门窗孔洞收口、地面垫层施工、接地等电位安装等项目完工后,将毛坯交付信息施工单位,由信息施工单位按计划完成上述电气分项工作内容。

(2)机房装饰装修一体化施工。为保障机房设备安装环境质量要求,应严格按照信息机房一体化建设管理要求,采用工厂化生产与现场安装相结合的方式进行信息机房装饰装修。在安装调试机房设备之前,信息施工单位应完成地面砖铺贴,同时对墙面、顶面结构楼板涂刷防尘漆,并组织做好防静电墙面板和铝合金微孔吊顶板的安装,以确保机房设备安装调试在洁净和无其他施工干扰的环境中进行。在安装地板、墙板和吊顶的同时做好防静电地板支撑、墙面金属龙骨和吊顶轻钢龙骨等的电气连接,达到信息机房防火、防静电、防尘、屏蔽、美观、耐久等方面要求。

(3)机房暖通与消防一体化施工。根据机房整体规划布局摆放机房专用空调和消防设备。暖通与消防分项工程相关施工要在铺贴机房地面砖,墙面、顶面结构楼板涂刷防尘漆之后,且在安装机房防静电墙面板和铝合金微孔吊顶板之前完成。机房暖通(专用空调系统)分项工程施工应考虑空调供电、冷凝水排水、室外机组管线路由等事项。机房消防分项工程施工应充分考虑各类传感器及控制缆线的安装和布放。

(4)综合布线与设备安装一体化施工。此类施工内容主要包括:机柜架立、布线桥架安装、信息设备安装、机房内线缆布放、防静电地板安装等项目,为避免施工过程中各项目交叉施工,应进行一体化工序设计,按序组织实施。设备机柜包括电源设备柜、电池柜、配电柜和安放信息设备的所有机柜,按照机房整体布局规划有序排布,采用上下走线结合的布线方式,弱电线缆(网线、光纤等)经由机柜上方桥架敷设,电源供电缆线、地线馈线、输出配电缆线,以及带有低压电气特性的广播缆线,应经由机房防静电地板下桥架敷设,并按照电源线缆机柜后入、广播线缆机柜前入方式,实现强弱电隔离,避免干扰。待综合布线全部完成后进行防静电地板安装,各项施工按设计工序有序开展。

(5)施工全程的一体化保洁。为保障机房设备安装调试质量,并为后期机房设备保养带来便利,除做好工序安排和有序实施外,须加强对施工过程的环境管理,做到工毕料清,随时保持机房环境整洁。施工过程中应配备吸尘器、垃圾桶、鞋套机等保洁器具,安排专人每天进行保洁,进出机房穿戴鞋套,保证信息机房施工全程的环境清洁,保障信息设备免受环境污染,以消除因施工环境脏、设备安装条件差对信息设备造成的损害。

3 信息机房一体化建设模式实践

信息机房一体化建设模式于2020年5月20日至7月15日在新建连镇铁路扬州东站首先应用实施,经过55天精心有序的施工组织,连镇铁路扬州东站信息机房建设工程顺利竣工,实现了工期提前、质量达标和安全可靠的建设目标,打造了技术先进、工艺超前和标准规范的标准化机房,实现了信息系统核心设备“拎包入住”。扬州东站信息机房工程建设应用了一体化建设模式,与以往同等规模的信息机房工程建设相比,具有如下显著优点:

(1)主动性强。通过建设单位统一组织协调,信息施工单位组织一体化建设实施,有效减少了专业结合部,改变了以往受制于其他专业的被动局面,变被动为主动,使信息机房的建设实施过程有条不紊,水到渠成。

(2)工序可控。通过信息机房一体化建设实施,合理规划施工方案,优化完善施工流程,严格把控施工工序,有效化解各专业交叉施工矛盾,各工序按部就班进行,使信息机房建设质量得到较大提高。扬州东站施工工序如图2所示:

图2 扬州东站信息机房施工工序图

由图2可以看出,墙面、顶面防尘、地面砖铺设以及管线预放施工最先进场,以保证机房后续装修装饰工作的正常进行,保证设备安装环境的清洁。设备机柜、缆线爬架等安装施工可与防静电地板、机柜配电、设备接地施工同步开展。设备机柜、缆线爬架等安装施工于6月10日进场,6月20日完工,施工工期为15天,在此期间内防静电地板安装、机柜配电、设备接地施工等5项工作在信息机房内同步开展,互不干扰。场内最多有8项施工同时开展,并保持井然有序。

(3)进度可控。信息工程与站房整体工程同步推进,大大缓解了信息工程工期压力。扬州东站信息机房施工工期原计划120天,采用一体化建设方案后,实际施工55天即完工,比预计工期少了65天,为后续联调联试留出充足的时间。例如机房装修工程,因采用工厂化生产现场安装相结合的方式,仅耗时20天就已完成,若采用传统装修方式,至少需50天左右才可完成;设备机柜、缆线爬架等安装和防静电地板、机柜配电、设备接地合计5项施工内容同时进行,共耗时20天,若采用原来的建设模式,由于不同施工单位同时实施,各项施工互相干扰,需要互相等待,必然产生窝工现象,要持续60天左右才可以完成。

(4)质量可控。从规划、施工流程工序、施工责任主体等方面实现一体化建设,全程“无尘”施工,有效避免了房建和信息两个不同施工主体交叉施工、互相影响,施工现场灰尘飞扬、湿度较大等造成的工程质量隐患,有效提供信息机房建设质量,实现了信息机房标准化建设,保证了信息设备稳定安全。该信息机房工程建设过程与最终效果如图3、4、5所示:

图3 电气分项实施和电源线缆布放

由图3、图4可以看出电气分项实施、电源线缆布放和综合布线弱电线路布设整齐划一,层次分明。充分体现了一体化建设施工的优点,实现了建设标准化。

图4 综合布线弱电线路布设

图5给出了该工程在采用了一体化建设模式后的整体效果,达到了现代化信息机房工艺质量标准,充分诠释了工程美学,富有科技美感。

图5 扬州东站信息机房建设完成后的效果

扬州东站信息机房建设工程在采用一体化建设模式,工期提前了2个多月,为后续信息系统静态验收、动态验收留出了宝贵时间,有效保障了信息工程整体施工效率、质量和工期,实践应用效果显著。

4 结束语

扬州东站信息机房一体化建设模式的成功应用,是敢于担当、勇于探索、管理创新的成果,在全路高铁建设配套信息工程施工中属首创。信息机房一体化建设模式可理顺信息机房建设专业结合部关系,有序衔接各项施工工序,高质高效地完成信息机房的建设。该模式不但适用于高铁车站,也适用于普速铁路新线和站改工程配套的信息机房建设。同时也为铁路信号、通信、防灾和供电等其他专业领域的机房一体化建设提供了参考。

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