C级电磁屏蔽室建设工程设计方案

C级电磁屏蔽室建设工程

设计方案

Prepared on 22 November 2020

电磁屏蔽室建设工程设计方案

建

设

方

案

目录

一、简介

在没有做屏蔽的情况下，我们的电子设备会受到直击雷或间接雷等强的影响导致设备无法工作或工作出现异常，最严重时出现损坏，这是比较常见的电磁干扰显现，另外一种现象就是，我们在打雷的时候听收音机，看电视，使用电脑，收音机会出现“吱啦”的噪音，电视机，电脑会出现图像抖动等等，这些都是雷电产生的干扰造成的电磁干扰。具体的措施：使用屏蔽产品，并可靠接地，将外接的电磁干扰阻隔在外，把内部的设备产生的电磁波阻隔在内，这样构成一个等电位体，能够有效屏蔽。

计算机、通信机及电子设备在正常工作时会产生一定强度的电磁波，该电磁波可能会对其它设备产生干扰或被专用设备所接收，以窃取其

工作内容。同时，这些电子设备也需要在小于一定强度的电磁环境下保证其正常工作。

二、设计依据

1．1《计算机场地技术要求》（GB2887-89）

1．2《计算站场地安全要求》（GB9361-88）

1．3《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）

1．4《电子计算机机房工程施工及验收规范》（SJ/T30003-93）1．5《建筑设计防火规范》（GB5004-95）

1．6《建筑内部装修设计防火规范》（GB50222-95）

1．7《低压配电设计规范》（GBJ50054-95）

1．8《供配电系统设计规范》（GB50052-92）

1．9《电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ32-82）

1．10《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）

1．11《防静电活动地板通用规范》（SJ/T10796-2001）

1．12《高性能屏蔽室屏蔽效能的测量方法》（GB12190-90）

1．13《电磁屏蔽室工程施工及验收规范》（SJ31470-2002）

1．14《涉及国家机密的计算机信息系统安全技术要求》

（BMZ1－2000）

1.15《密码机屏蔽机房的安装、使用和检测》(GJBZ20397-97)

2.项目设计要求及图纸

3.本公司现有相关产品的企业标准及设计规范,

三、电磁屏蔽室简介

1、屏蔽原理：

计算机、通信机及电子设备在正常工作时会产生一定强度的电磁波，该电磁波可能会对其它设备产生干扰或被专用设备所接收，以窃取其工作内容。同时，这些电子设备也需要在小于一定强度的电磁环境下保证其正常工作。

屏蔽就是用金属板体（金属网）制成六面体，将电磁波限制在一定的空间范围内使其场的能量从一面传到另一面受到很大的衰减。

屏蔽室就是利用其屏蔽的原理，用金属材料制成一个六面体房间，由于金属板（网）对入射电磁波的吸收损耗、界面反射损耗和板内反射损耗，使其电磁波的能量大大的减弱，而使屏蔽室产生屏蔽作用。

屏蔽室的屏蔽性能以屏蔽效能来进行考量。

S=E0/E1或S=H0/H1

S——屏蔽效能

E0（H0）——没有屏蔽体时空间某点的电场强度（磁场强度）

E1（H1）——有屏蔽体时被屏蔽空间在该点的电场强度（磁场强度）

在屏蔽效能的计算与测试中，往往会遇到场强值相差悬殊（可达上千百万倍的信号），为了便于计算及表达，通常采用对数单位—分贝（dB）进行度量。定义为

S E=20lgE0/E1

SH=20lgHo/H1

由于屏蔽室内通常有人员和设备在里面工作，因此屏蔽室六面密闭的同时，必需留有人员及设备进出的屏蔽门，良好的通风，室内所需的电源，信号的进出，必备的室内装修，以确保屏蔽室能正常工作。

因此影响屏蔽室屏蔽效能主要有以下因素：

?屏蔽室所用材料。

?屏蔽材料的接缝处理。

?屏蔽门。

?通风窗。

?屏蔽窗。

?电源线的滤波处理。

?信号线的屏蔽处理。

2、屏蔽材料：

当屏蔽材料采用金属板时，它的屏蔽效果：

At=δ+20lg{(Z0+Z3)2/4Z0Z S}分贝

由上述公式可知，当已知金属板的材料与厚度时，即可计算在不同距离、不同频率、不同场源的屏蔽效果。选用δ=钢板，则其在不同场源、不同频率时屏蔽效果均≥120dB

四、技术方案

1、性能指标：

执行标准：BMB3-1999《处理涉密信息的电磁屏蔽室的技术要求和测试方法》C级

14KHz≥70dB（小环法测试）

100KHz≥90dB

200KHz~50MHz≥100dB

50MHz~1GHz≥100dB

1GHz~10GHz≥90dB

测试方法按GB1219-90标准

五、结构形式：TPH1单层钢板焊接式电磁屏蔽室

①屏蔽壳体：

屏蔽壳体的内容主要有六面屏蔽材料、材料之间的连接、支撑龙骨。

本方案采用2mm的优质冷轧钢板（武钢），地板为3mm构建六面板体屏蔽壳体，是由冷轧钢板制成单元模块，表面经喷涂防锈漆后拼焊，焊接方式采用二氧化碳气体保护焊，其特点是受热面积小，焊缝抗氧化好。

②壳体结构

屏蔽机房底层是地梁部分，以网架结构焊接成整体，具有一定的刚性，并与地面进行绝缘处理。地梁上面焊接屏蔽壳体。地梁上面墙体和顶部采用槽钢和矩形管组成龙骨层，经科学设计，在屏蔽机房壳体的墙体和顶部不同的部位采用不同的折弯高度来保证各部分强度和刚度的要求，减轻屏蔽壳体重量。更少地占用原建筑的活载荷量。

③壳体龙骨

地面龙骨：在基建地面上先铺设厚度为5mm的绝缘块，其上铺设地梁，地梁采用50×30×2矩形管制成，地梁间距为500mm×417mm，地梁间断续焊固定牢固，焊缝长与间距为15×300，地梁铺设需平整。

墙面龙骨：主龙骨（竖柱）采用5#号槽钢制成，副龙骨（横档）采用50×30×2矩形管制成，龙骨间断续焊固定牢固，焊缝长与间距为15×300；

顶部龙骨：主龙骨采用采用50×30×2矩形管制成，地梁间距为500mm×417mm，地梁间断续焊固定牢固，焊缝长与间距为15×300，地梁铺设需平整。

●工艺特点

（1）组成模块均经过折弯成型，以保证焊接变形尽量控制在焊接边上；

（2）焊接工艺采用二氧化碳保护焊，从而确保焊缝平整光滑，壳体变形小；

（3）屏蔽壳体及框架稳定可靠，保证其电磁屏蔽性能长期稳定可靠；

（4）整体机械性能达到以下要求：

a.钢板不平度：每个面的任何部位不平度≤5mm/2m2，侧面墙对角

线≤8mm；

b.钢墙垂直度误差≤8mm；

c.屏蔽壳体抗震指标≥8级；

（5）整体进行防潮防湿处理；

六、屏蔽室机房尺寸

外形尺寸：(5200mm×6600mm+3900mm×3000mm)×3200mm

屏蔽门是保持屏蔽系统总性能免于退化的最关键的部件，也是系统中唯一可动部分和直观的部件，因此屏蔽门的结构方案最为关键，根据本工程的实际情况现推荐以下结构形式：

1、铰链旋转刀插式电磁密封屏蔽门：

铰链刀插式屏蔽门配有电动锁紧或手动锁紧机构，门的锁紧为双点锁紧结构，配有铰链页实现门的旋转运动，内外门板为双层绝缘式结构；采用单刀插入式电磁密封技术，不锈钢复合密封刀，三排可拆卸式铍青铜簧片。

2、屏蔽门的结构特点

1、门的刀口采用以铁为基体的镀铜复合刀口，其固有的铁磁性及镀铜后较好的导电性，能兼顾整个频带的屏蔽性能指标。

2、采用铍青铜弹簧片经真空热处理后有较好的弹性及耐磨性。刀口与簧片经3万次插拔试验，仍能满足使用要求。

3、刀口及簧片接触部分都为同一种材料，电位差相近，在接触面上不会产生电腐蚀，能长时间保证屏蔽性能，提高了可靠性。

4、簧片为可拆卸式，每段长度180毫米，如局部有损坏极易更换，无需专业人员维修

5、门的锁紧为双点斜楔锁紧结构，电动锁紧机构采用进口电机传动谐波减速器减速，具有运行平稳，噪声低的特点。

6、采用单刀插入式电磁密封技术，复合刀口，可拆卸式铍青铜三排簧片，能有效地形成电磁密封腔，电磁密封可靠。

7、在屏蔽室断电情况下，电动锁紧门可以在室内实施手动操作开门。

8、该种形式屏蔽门为典型结构形式，设计工艺均较成熟

规格及数量：内径为2000mm×1000mm1套

与配备的门禁系统连接（外面刷卡进里面按钮出，或用指纹门禁）

送风系统、排风系统

对于进入屏蔽机房内的送风及排风均应通过波导窗，以保证整体屏蔽指标，为减小风阻系数，增加有效的通风面积，该工程采用蜂窝形通风波导窗，其工艺特点：

·全焊接式波导窗的连接强度远远高于浸锡式波导窗，运输装配过程不会影响其质量，确保在各频段中的屏蔽效果；

·全焊接式波导窗中蜂窝芯不会因为焊接的热影响而熔化开焊；

·全焊接式波导窗不存在浸锡式波导窗因要保证浸锡效果而存在过多的焊锡，其重量远远小于浸锡式；

·全焊接式蜂窝波导窗采用高技术焊接法，所属以确保即使在很小的蜂窝芯情况下也不会堵塞蜂窝孔；

·全焊接式蜂窝波导窗采用的焊接材料为高导电和导磁性的材料，故屏效极好；

·全焊接式蜂窝波导窗在所有形式的波导窗中重量最轻，风阻最小，屏蔽效果最好。

为保证室内有足够的新风，特增加新风波导窗，波导窗与排风扇连接，用于室内空气流通，波导窗由波导片采用波峰焊接工艺组成整件，屏蔽性能稳定。

规格及数量：300mm×300mm8只

进风波导窗（300mm×300mm）4只

排风波导窗（300mm×300mm）4只

七、消防报警系统：

本次消防系统改造工程内容为：计算机机房二氧化碳钢瓶灭火系统的设计及施工，火灾自动报警系统的设计施工及功能完善。

采用二氧化碳钢瓶无管网预制灭火系统

吊顶层及地面绝缘地板下需要安装火灾报警装置，常规点装的火灾报警探测器对环境要求比较高，而吊顶内及绝缘地板下灰尘较大，采用普通点装报警探测器容易造成误报，因此从使用功能及使用要求上考虑在吊顶及地面绝缘地板下沿被保护电缆桥架方向安装感温电缆，以便有效的监测被电缆桥架内的工作情况。

在屏蔽机房内设置烟感探头，并设备报警系统，确保机房内设备安全。

SNF226D10003只

一只用于处理警铃报警

二只用于处理温湿度勘测器

八、空调通风系统：

机房专用空调的任务是为了保证计算机系统能够连续、稳定的运行，需要排出计算机设备及其他热源所散发的热量，维持机房内部的恒温、恒湿状态，并控制机房内部的空气含尘量。为此，要求机房的空调系统具有供风、加热、加湿、冷却、减湿和空气除尘能力。与普通空调相比，机房专用空调要求高、技术含量高。

机房专用空调不仅可以保证对室内温度的控制，而且可以对控制区域的湿度进行精确的控制。

国家标准

在国家技术监督局颁布的《GB2887-89计算机场地技术条件》和《GB50174-93电子计算机房设计规范》中，对中心机房温度、湿度以及洁净度技术指标提出了明确的要求：

计算机开机时机房的室内温湿度

计算机停机时机房内的温湿度

级别

项目A级B级

粒度>μm>μm

个数<10000粒/升<18000粒/升

为保证室内有足够的新风，特增加新风波导窗，波导窗与排风扇连

接，用于室内空气流通，波导窗由波导片采用波峰焊接工艺组成整件，屏蔽性能稳定。

空调电源滤波器FNF201C501只

用于一台30KW精密柜式空调室内机和室外机电源线的屏蔽处理

（空调由用户提供）

空调四管处理1套

九、供配电系统：

1．根据各类电源的种类及负荷的大小，分别选用相同容量的电源滤波器引入屏蔽室

内。

2．采用低泄漏电流的电源滤波器，插入衰减能

力与屏蔽室综合效能一致。

3．有电源滤波器应集中安装，滤波器前端不能

有过流保护装置但可设置过载保护装置。

FNF201C1001只

用于一路220V、20KW、100A、UPS电源、供机柜、设备用

FNF401C1201只

用于一路380V、45KW、120A、市电供空调、照明用

十、屏蔽内外弱电系统：

1．屏蔽内外保密电话线可采用专用电话滤波器连线，接拨电话进行通讯。

2．多模、单模光缆均可通过专用光纤波导管引入屏蔽室内

电话滤波器2只

用于200路电话线的屏蔽处理

光纤波导管15只

用于光纤、光缆的屏蔽处理

光纤收发器5只

用于4根网线的屏蔽处理

视频滤波器1只

用于一路视频线的屏蔽处理

十一、屏蔽壳体接地系统：

计算机接地系统是为了消除公共阻抗耦合，防止寄生电容耦合的干扰，保护设备和人身的安全，保证计算机系统稳定可靠运行的重要手段。如果接地与屏蔽正确的结合起来，那么在抗干扰设计上是最简便、最经济而且是效果最显着的一种手段。因此，为了能保证计算机

系统安全、稳定、可靠的运行，保证设备、人身的安全，针对不同类型计算机的不同要求。应设计出适当形式的接地系统。接地类型一般分为以下几种：

计算机系统的直流地：接地电阻不大于1Ω

交流工作地：接地电阻不大于1Ω

安全保护地：接地电阻不大于4Ω

防雷保护地：接地电阻不大于10Ω

本工程交流工作地、安全保护地、防雷接地、直流接地系统建议使用大楼综合接地系统，屏蔽内所有电气设备外壳、金属管道、金属吊顶、全钢抗静电地板、金属隔断框架均牢固连接大楼综合接地，接地电阻不大于1欧姆。

设备接地线应和其他导线隔离绝缘，且不能视为接地线应和其他导线隔离绝缘，且不能视为计算机之中性线。电源输出之中性线与接地线之间电压应小于1伏特，不论计算机开启与否，电压值依然不得超过1伏特；接地线与接地极至电源引入间，应配置金属穿线管保护，并妥善固定。

根据计算机系统的要求，建议计算机系统直流逻辑地独立设置。而计算机系统交流工作地、安全保护地、防雷保护地直接接在大楼综合地上。出于安全和滤波的需要，亦为避免因电磁感应而使屏蔽效能下降，屏蔽室一般均应接大地，使之与大地保持同电位。具体措施如下：

1．单独接地，接地电阻应≤1Ω。

2．屏蔽体上接地螺栓应紧靠电源滤波器。

3．屏蔽接地引线应有屏蔽措施，并严禁把接地线和输电线平行敷设。

屏蔽接地时接地电缆与接地螺栓连接，接地电阻小于1欧姆。

①逻辑接地用40mm×3mm的铜排1套

②逻辑地滤波器SNF104C501只

用户提供二个接地：一个是大楼的接地、一个是服务器设备的接地。

十三、机房装饰方案：

机房是各类信息数据的处理中心。由于系统内各类信息数据的重要性、敏感性、及时性，机房内放置的计算机设备、通讯设备、网络设备及辅助系统设备不仅因为是高科技产品而需要一个非常严格的环境条件（机房温度、湿度、洁净度及其控制精度）和工作条件（防静电性、防火性、防雷性）。

对于本屏蔽机房工程的建筑装饰部分的宗旨是既要与现代化的计算机通讯设备相匹配，又能通过精良、独特的设计构想，真正体现“现代、高雅、美观、适用”的整体形象，为业主营造一个高科技现代化的办公环境。

体现特点---体现高标准机房环境的室内装修特点。

突出重点---在充分考虑计算机系统的安全性和可靠性的前提下，达到高雅、大方、简朴的风格。

格调鲜明---机房内部装修营造出一种淡雅、明净的氛围，并应用恰当的色彩搭配，使之烘托出不同的效果。

利于健康---在材料选用方面充分考虑环境因素，选用气密性好，不起尘、无毒、易清洁的材料。

本工程的体现:

网格状的金属龙骨及金属面层的选用,有利于屏蔽效果和清洁。

整体色调宜为淡雅色调,配以金属质感强烈的白色，现代感的银色体现机房环境的现代、精密的特点。

本着科学设计，严谨施工的态度，对完成后的最终标高问题将根据建筑空间具体设计与施工。参考最新设计方案现场确定。

1、吊顶工程

机房顶棚内有大量的管线以及照明灯具等其他设备。为美化机房环境，同时也为了吸音及机房专用空调的回风。吊顶材料应满足吸音、防火、防尘、防潮要求及有效地防止电磁波干扰。国内多采用铝合金及轻钢龙骨，安装吸音铝合金棚板。

本次屏蔽机房采用三角龙骨铝合金微孔方型天花。规格微孔600×600×，白色亚光。主要具有以下作用及特点：

●安装固定照明灯具及走线。

●安装各类监控系统布线。

●安装固定自动火灾探测器。

●防静电、吸音功能。

特点介绍:

◆美观及实用性

铝合金吊顶产品以先进技术为基础，采用高标准的预着色

(瓷型聚酯漆)优质铝合金板为主要材料,无论是在质感上、强度上以及各种耐受性能上远远超过静电喷涂材料。它以先进技术

为生产基础，质感良好、线条美观、色彩柔和、连接光滑。同

其他装饰材料配合使用，艺术情趣十分盎然。

◆不燃性

由于以金属为原料，不会燃烧，符合现代建筑消防安全的需要。

◆吸音及隔音效果

该吊顶利用网口面板及开口安装法，加上吸音微孔，具有极好的吸音、隔音效果。

◆安装容易,维修方便

设计中，把照明系统、广播系统、消防系统等管线安装在吊顶内部，同时该吊顶的单元可拆卸，故给内部管线工程带来

极大的方便。

◆产品寿命长

2、墙面工程

机房墙面设计可根据实际情况选择不易吸尘、起尘及防火、防潮的材料为宜。目前多采用铝塑板、彩钢板、防火板及乳胶漆等。

而对于A级要求的机房，为了增加机房的密封性及墙体的保温性，同时可屏蔽一定数量的电磁波及无线电干扰，一般要求墙体材料为金属饰面板内衬具有保温隔热防火功能的基层，面板采用双面铝塑

板加石膏板。这样不但满足机房的要求，同时机房的整体装饰效果也高档、美观实用。

3、地面工程

活动地板在现代机房中必不可少。机房敷设活动地板主要有三个作用：

其一，在活动地板下形成隐蔽空间，可以在地板下敷设电源线管、线槽、综合布线、消防管线等以及一些电气设施（插座、插座箱等）。

其二，由于敷设了活动地板可以在活动地板下形成空调送风静压箱。

其三，活动地板的抗静电功能也为计算机及网络设备的安全运行提供了保证。

活动地板的种类较多。根据板基材、材料不同可分为：铝合金、全钢、复合木质刨花板等。地板表面则粘贴抗静电贴面（有进口和国产的区别）。活动地板的不同选择直接影响机房的档次。不同质量的地板使用后，机房的效果大不一样。

门套外装修由乙方负责

本方案机房区选用抗静电地板，活动地板安装过程中，地板与墙面交界处，活动地板需精确切割下料。切割边需封胶处理后安装。地板安装后用不锈钢踢脚板压边装饰。不锈钢脚板与不锈钢玻璃隔墙互相衬托，协调一致，效果极佳。