文｜德特威勒电缆系统（上海）有限公司 谭飞军

1 前言

昆明新机场是民航总局确定的“大型枢纽机场和辐射东南亚、南亚地区的门户枢纽机场”，是继北京首都、上海浦东、广州白云机场之后的中国第四大机场，也是国家“十一五”期间唯一开工新建的国家重点机场工程。根据业务量预测，昆明新机场航站楼按2020年3800万旅客运输量需求一次性建成，面积约54万平方米，为国内最大的单体建筑。

近年来，全球气候异常，各地自然、人为灾害频繁。地震灾害是群灾之首，具有突发性、成纵性、续发性等特点。地震灾害发生后，铁路、公路受损，通信中断，航空运输成为向灾区输送救援物资和救灾人员的重要渠道，空中通道甚至成为唯一的生命线，是许多国家抗震救援中普遍采用的方式。

机场是航空运输系统的重要基础设施，是航空运输网络中的重要节点。在面临地震灾害时，首先是机场设施的结构抗震性能能够保证人员、设备安全；其次是通过各功能设施的协同运作，保障和发挥航空运输“空中走廊”的桥头堡作用。

2009年7月1日，国务院颁布实施《民用机场管理条例》，条例正式明确了机场是公共基础设施的定位，这一定位表明，机场和铁路、公路一样，具有公益性的特点。为了保障机场系统在地震的环境下能够处于正常运行状态，发挥机场的“空中走廊”桥头堡作用，需要各功能系统具有良好的抗震性能，这既是机场设施安全的需要，更是对机场在抗震救灾中发挥作用的要求。而机场数据中心作为机场的心脏，其安全性尤为重要。

2 机场数据中心机房的技术特征

数据中心应是具有较高的技术水平，一年 365天、每天 24 小时连续高可靠运行，集实用性、先进性和安全性为一体的机场数据中心。以机场营运、未来管理为目标，在系统安全可靠的前提下，强调系统的可操作性、可维护性和开放扩展性，系统建设成本合理，技术先进，适应未来多航站楼格局枢纽运行的一体化管理。

昆明新机场的数据中心机房与其他建筑的数据中心机房的综合布线系统结构相同，但因其建筑本身规模和功能特点存在很多不同之处，主要不同体现在以下几点：

（1）内部应用系统多、服务器数量众多

由于机场内部的应用系统众多，如核心网（信息网）、安防网、广播网等多种功能网络存在于数据中心。

综合布线系统须提供基础链路用于满足多种网络的应用，数据中心内的信息弱电系统包括信息集成系统、离港系统、航显系统、公共广播系统、楼宇管理控制系统、停车场收费管理系统、安检信息管理系统、办公自动化系统（以下简称OA系统）、商业零售系统、时钟系统、内通系统、无线网络系统、安防网络系统等，实时高效的数据交换传输显得尤为重要。

（2）数据中心建筑面积大

如同上面提到的，由于机场内部的应用系统众多，所以数据中心面积也就比较大，昆明新机场的两个数据中心（航站楼主机房和机场功能中心机场）面积均约1000m2，标准机柜数量达到100多个。

（3）安全管理要求高

考虑到机场作为大型公共航运场所，大量的客流与物流来往于机场特别是航站楼中，人员、物资的安全及传输数据的安全、保密和稳定，使得机场对于各系统产品的材质以及能耗、环保上有着较高的要求，同时对数据中心在安全保障性和防破坏能力上也提出更高的要求。

（4）产品整体性能要求高

机场数据中心在综合布线产品的选型中除了选择更美观、更高性能、具有完整产品系列、整体解决方案外，更倾向于选择综合布线传输介质及相应配件的抗拉抗压能力、防震、防虫咬、防腐蚀性能、防水防火等级、产品附加功能如防雷等安全系数较高的产品，安全因素在机场产品的选型中应重点考虑。

3 机场数据中心机房的安全威胁

3.1 自然灾害

地震灾害是群灾之首，昆明新机场是我国西南地区的枢纽机场和国家重点工程，其建设场地位于近南北向小江地震带西缘，属地震高烈度区，地质情况复杂，跨越多个地貌单元，地形起伏。工程场地为半挖半填场地，填筑厚度差异大，地基极不均匀。新机场航站楼为地上四层、地下三层，主体结构采用钢筋混凝土框架结构；屋顶采用钢结构，主要由七条钢彩带支撑，属于大型复杂结构，其纵、横跨度不对称。如何能保证整个机场的核心——数据中心的安全，给设计者们提出了挑战。

3.2 人为因素造成的安全威胁

机场数据中心机房的人为安全威胁主要有：劣质的产品及不合格的施工质量造成的安全隐患；火灾及其他人为因素引起的灾害威胁到数据中心的安全；太多的人为因素可能性存在，使得机场数据中心的设计必须考虑周全，尽可能最大限度地消除各种影响到数据中心机房的威胁。

4 机场数据中心技术安全的实现

4.1 对抗自然灾害

为确保新机场数据中心的地震安全，保障机场的正常运行，机场建设指挥部针对昆明新机场航站楼所处的特殊地震地质环境和工程特点，设计单位开展了减隔震专项技术课题研究。在课题研究和实际工程设计中，充分借鉴国内外先进的抗震设计理念和技术，通过理论分析、减震装置研发、结构优化和实验验证，科学、经济、合理地解决了昆明新机场航站楼的抗震设计难题。根据组合隔震结构体系的设计方法，研究设计人员采用新技术、新材料、新工艺，设置了1800多个隔震垫，极大地减轻了航站楼上部结构的抗震负担，使其抗震设防从8度（0.28g）降低为7度（0.1g），提高了航站楼结构的抗震安全；同时可节约大量建筑用材，使航站楼结构造价可降低5%～8%。建成后的昆明新机场航站楼将作为国家重大建设工程首次应用减隔震技术，也是世界上首次在机场旅客航站楼大规模采用减隔震技术。在航站楼建设中使用14800个抗震垫安装在主要柱子下，还安装大量阻尼器。根据目前的模型模拟抗震试验，机场航站楼可确保在8.2级地震中不倒不坏。

通过以上措施可以确保机场数据中心在大震中仍能正常工作，为“生命线”提供强有力的支撑。

4.2 对抗人为灾害

区别于常规布线系统的星型拓扑结构，机场数据中心在各个机柜之间采用星型结构的基础上，根据实际需求，组成铜缆星型+光缆星型的双星型拓扑结构。双星型拓扑结构可以做到维护管理、故障隔离和易检测。双星型结构可以为业务传输提供有效的保护和互为备份，且各节点数据可互为查看和调用，使得整个数据中心综合布线系统更稳定、高效的运行，确保机场数据中心信息系统的基础平台畅通无阻。

在昆明新机场的综合布线系统材料设计中，对传输介质及相应配件的抗拉抗压能力、防震、防虫咬、防腐蚀能力、防水防火等级、产品附加功能等，都在机场产品的选型中重点考虑。另外，考虑机场内部数据传输的安全保密性、以及做到高效的系统可管理程度，机场项目需采用大量的光纤系统。综合布线产品在机场中的使用都是国外知名的品牌，在应用标准上都是紧贴当期技术主流。

德特威勒公司的unilan®综合布线产品在许多机场项目中有着大量的使用和成功的经验。针对机场项目，德特威勒公司的unilan®解决方案的安全优势集中体现在以下几个方面：

（1）“绿色”、安全、环保产品

机场环境中特别是数据中心包括综合布线在内的各系统的电缆，一旦有火灾发生，大量电缆护套的燃烧将产生大量的有毒气体和有害物质，因此，这些要求使得数据中心综合布线系统需要提供相应级别的防火产品以适应机场数据中心的特殊环境。

德特威勒公司为昆明机场提供的unilan®产品全部为LSOH/阻燃、低烟无毒无卤产品，可以有效的避免数据中心在万一发生火情时，阻止火势不蔓延或产生很少的烟雾，而且不会产生致命的毒气。这样就可以使数据中心的设备能够正常运转，保证机场信息的传递，同时可以使在数据中心身陷火场的工作人员能够看得清逃生道路，不会吸入致命的毒气，得以迅速撤离机房，保证人身安全。

德特威勒公司为机场数据中心提供的产品完全满足国家有关的综合布线系统和电线电缆标准，也符合相关公安部标准（GA 306.1-2007）的要求，对万一起火的人身安全具有极大的帮助。

（2）防雷、防鼠的安全光缆

雷电是影响机场以及旅客安全的重要因素，防雷工程相当重要。通过分析雷电灾害对机场建筑物和导航等设备电源、通信系统的影响，对机场数据中心的室外光缆，自身具备防雷功能当然是优先考虑。德特威勒公司为昆明新机场提供玻璃纤维防鼠咬光缆，这是一种无金属结构的防雷光缆，可以有效的防止雷击通过光缆的铠装层进入数据中心，同时其中抗拉伸效果的玻璃纤维层又是一种物理防鼠咬方法，所以它是既防雷又防鼠咬，非常适用于机场，从而保护数据中心的安全。

（3）现场监理、施工指导

以上这些只为整个数据中心的安全打下一个坚实的基础，数据中心还有一个很重要的隐性安全因素就是布线施工，布线系统工程质量的好坏直接影响到数据中心信息通信网络的正常运行。如果一个模块未完全端接正确，在接下的使用过程中就有可能出现致命的错误，影响整个信息系统。

综合布线系统的安装施工必须由经过厂家培训、认可的施工人员来完成，这也是国内外知名布线厂家的常规要求，也是取得德特威勒公司20年的质量安全保证的前提。应昆明新机场指挥部的要求，德特威勒公司从项目设计阶段开始即派驻一名现场工程师在项目部，负责协助弱电总包方对布线的施工人员进行专业的技术培训、现场施工指导等工作。

昆明新机场的数据中心也是按照德特威勒公司的施工工艺标准严格实施，从而尽可能的消除施工方面的安全隐患，为机场布线系统及整个弱电信息系统保驾护航。