其他自然灾害

2.3　其他自然灾害

防其他自然灾害主要包括湿度、洁净度、腐蚀、虫害、振动与冲击、噪音、电气干扰、地震、雷击等。

1.防潮

通常，当空气的相对湿度低于40％时，被认为是干燥的；当空气的相对湿度高于80％时，则被认为是潮湿的。过高或过低的相对湿度，对计算机的可靠性和安全性均有不利影响；洁净度主要是指空气中灰尘量和有害气体含量，它也是影响计算机可靠性和安全性的一个重要因素；计算机中的金属部分，如集成电路引脚、适配器以及各种电缆连接器、插头、接头等都会因受到腐蚀作用而损坏，包括化学物质的直接腐蚀或氧化、空气腐蚀或氧化、电解液腐蚀等；有暖气装置的计算机机房、沿机房地面周围应设排水沟，应注意对暖气管道定期检查和维修；位于用水设备下层的计算机机房，应在吊顶上设防水层，并设漏水检查装置。

2.防鼠虫害

鼠虫害也是造成设备故障的因素之一，窜入机房内的鼠虫会咬坏电缆，严重的会引起电源短路。据日本IECC对国内2000个用户调查，在计算机事故中，有10％属于鼠虫害造成的；在易受鼠害的场所，机房内的电缆和电线上应涂敷驱鼠药剂。计算机机房内应设置捕鼠或驱鼠装置。

3.防振动与冲击

振动、冲击也会带来各种各样的问题；干扰是由非预料之中的、不需要的或随机的电场、磁场、无线电信号或声音信号等造成的影响。干扰的来源有三个方面：噪音干扰、电气干扰和电磁干扰。

4.防地震

大多数地震对计算机设施造成的损失是房屋倒塌和设备损坏，除此之外，还有人身安全威胁，应建立防灾组织和规章制度，保证地震发生后能尽快恢复正常工作。

5.防雷击

雷电损坏计算机设备也相当普遍，据报道，1983年美国很多计算机和通信设备遭到雷击损害，1985年一次雷电竟使美国一栋大楼15层内的计算机全部损坏。我国某气象中心从日本引进的M-170、M-160大型机两次受到雷击。1986年7月19日，太原某厂PDP-11/73计算机被雷击损坏。铁道部成都铁路局引进的VAX-11机，1985年7月因雷击损坏了主机1台、终端5台。沈阳铁路局1986年4月9日因雷击造成3台微机损坏。在国内外，类似事件已发生多起，因此为保障计算机系统的正常运行，避免遭到来自雷电的袭击，计算机机房应符合GB157《建筑防雷设计规范》中的防雷措施。计算机安全机房应设置避雷针，并应以深埋地下、与大地良好相通的金属板作为接地点，避雷针的引线则应采用粗大的紫铜条，或者使整个建筑的钢筋自地基以下焊接连成钢筋网使“大地”与避雷针相连。

6.防静电

计算机机房的安全接地应符合GB 2887中的规定。注：接地是防静电采取的最基本措施。计算机机房的相对湿度应符合GB 2887中的规定。在易产生静电的地方，可采用静电消除剂和静电消除器。

计算机机房的防静电技术，是属于机房安全防护范畴的一部分。由于种种原因而产生的静电，是发生最频繁、最难消除的危害之一。静电不仅会对计算机运行出现随机故障，而且还会导致某些元器件，如CMOS、MOS电路，双极性电路等的击穿和毁坏。此外，还会影响操作人员和维护人员的正常的工作和身心健康。计算机在国民经济各个领域，诸如气象预测预报、航空管理、铁路运输、邮电业务、微波通信、证券营运、财政金融、人造卫星、导弹发射等方面的应用日益普及和深入，这些领域都是与国民经济息息相关的，一旦计算机系统在运行中发生故障，特别是大的故障会给国民经济带来巨大的损失，造成的政治影响更不容忽视。

机房的静电及其防护静电引起的问题不仅使硬件人员很难查出，有时还会使软件人员误认为是软件故障，从而造成工作混乱。此外，静电通过人体对计算机或其他设备放电时（即所谓的打火），当能量达到一定程度，也会给人以触电的感觉，造成操作系统维护人员的精神负担，影响工作效率。如何防止静电的危害，不仅涉及计算机的设计，而且与计算机机房的结构和环境条件有很大的关系。在建设和管理计算机机房时，分析静电对计算机的影响，研究其故障特性，找出产生静电的根源，制定减少以至消除静电的措施，始终是一个重要课题。

静电对计算机的影响主要体现在静电对半导体器件的影响上。可以说半导体器件对静电的敏感，也就是计算机对静电的敏感。随着计算机工业的发展，组成电子计算机的主要元件——半导体器件也得到了迅速的发展。由于半导体器件的高密度、高增益，又促进了电子计算机向高速度、高密度、大容量和小型化发展。与此同时，也导致了半导体器件本身对静电的反应越来越敏感。静电对电子计算机的影响表现有两种类型：一种是元件损害，一种是引起计算机误动作或运算错误。

元件损害主要是只用于计算机的中、大规模集成电路，对双极性电路也有一定的影响。对于早期的MOS电路，当静电带电体（通常静电电压很高）触及到MOS电路管时，静电带电体对其放电，使MOS电路击穿。近年来，由于MOS电路的密度高、速度快、价格低，因而得到了广泛的应用和发展。目前大多数MOS电路都具有端接保护电路，提高了抗静电的保护能力。尽管如此，再使用时，特别是在维修和更换时，同样要注意静电的影响，过高的静电电压依然会使MOS电路击穿。

静电引起的误动作或运算错误，是由静电带电体触及电子计算机时，对计算机放电，有可能使计算机逻辑元件输入错误信号，引起计算机出错。严重时还会使送入计算机的计算程序紊乱。此外静电对计算机的外部设备也有明显的影响。带阴极射线管的显示设备，当受到静电干扰时，会引起图像紊乱，模糊不清。静电还将造成Modem、网卡、Fax等工作失常，打印机的走线不顺等故障。

（1）计算机因静电引起的故障特点

①静电故障出现的季节，主要是冬春干燥期，就是说静电随湿度而改变。

②静电引起的故障偶发性多，重复性不强，一般是随机性的故障，因此，难以找出其诱发的原因。

③静电与计算机机房采用的地板、使用的家具和工作人员的工作服有关。

④静电导致电子计算机出现错误动作时，往往是当人体或其他绝缘体与计算机设备相接触时发生。

（2）静电放电引起计算机故障的原因

①由于电流瞬时流经机壳，对信号线、电源线产生的感应噪声。

②由于静电产生的高压，引起机壳地安全的电位变动，从而引起逻辑地产生的电位变动。

③由于静电放电时的接触部分产生的电磁波对于信号的辐射噪声。

7.电磁波的防护

机房电磁场干扰环境场强应满足GB 2887中的有关要求。对有防辐射要求的计算机机房，在安全区边界由计算机辐射而产生的电磁场强度不应大于有关标准的规定。

【例2.8】　机房防雷接地工程

机房防雷电分为直击雷和感应雷防护。对直击雷的防护主要由建筑物所装的避雷针完成，机房的防雷（包括机房电源系统和弱电信息系统防雷）工作主要是防感应雷引起的雷电浪涌和其他原因引起的过电压。

计算机机房设备的雷击损坏95％以上是由感应雷击所引起的，其主要途径是：

（1）室外传输线路遭受雷击。

（2）闪电带来的电磁脉冲辐射。

（3）地电位反击。

（4）工业过电压。

因此防雷器应安装在所有外部线路（通信、供电等采用金属传输介质）进入机房内的设备端口，视具体情况采用1至3级防雷。

接地系统是机房环境的重要组成部分，它不仅直接影响机房通信设备的通信质量和机房电源系统的正常运行，还起到保护人身安全和设备安全的作用。

接地系统是由接地体、接地引入线、地线盘或接地汇接排和接地配线组成的。接地系统的电阻主要由接地体附近的土壤电阻所决定。如果土壤电阻率较高，无法达到接地电阻小于4欧姆的要求，就必须采用人工降低接地电阻的方法。

1.机房接地系统设计目标

在采用分散接地方式时，接地电阻要求如下：

（1）工作接地电阻≤4Ω。

（2）保护接地电阻≤4Ω。

（3）防雷接地电阻≤10Ω。

2.综合接地系统要求

（1）计算机系统直流直接接地电阻≤4Ω。

（2）计算机系统直流联合接地电阻≤1Ω。

（3）交流工作接地系统接地电阻≤4Ω。

（4）计算机系统安全保护接地电阻和静电接地≤2Ω。

（5）防雷保护接地系统接地电阻≤2Ω。

3.接地的种类

工作接地：利用大地作为工作回路的一条导线。

保护接地：利用大地建立统一的参考电位或起屏蔽作用，以使电路工作稳定、质量良好，特别是保证设备和工作人员的安全。

重复接地：将零线上的多点与大地多次作金属性连接。

静电接地：设备移动或物体在管道中移动，因摩擦产生静电，它聚集在管道、容器和贮藏或加工设备上，形成很高电位，对人身安全及对设备和建筑物都有危险。作了静电接地，静电一旦产生，就导入地中，以消除其聚集的可能。

直流工作接地（也称逻辑接地、信号接地）：计算机以及一切微电子设备，大部分采用CMOS集成电路，工作于较低的直流电压下，为使同一系统的电脑、微电子设备的工作电路具有同一“电位”参考点，将所有设备的“零”电位点接于同一接地装置，它可以稳定电路的电位，防止外来的干扰，这称为直流工作接地。

防雷接地：为使雷电浪涌电流泄入大地，使被保护物免遭直击雷或感应雷等浪涌过电压、过电流的危害，所有建筑物、电气设备、线路、网络等不带电金属部分，金属护套，避雷器以及一切水、气管道等均应与防雷接地装置作金属性连接。

计算机、网络机房防雷保护的设置如图2-12所示。

图2-12　机房防雷保护设置

【相关案例】

2004年5月，福建网通集团公司某接入网机房因蓄电池引起火灾事故；

2005年9月，内蒙古网通集团公司某局机房因电缆质量问题引起火灾事故；

2005年6月，中国人民银行某数据交换及处理机房主机受机房静电干扰，造成部分业务数据丢失；

2003年6月，河南许昌某计算机中心由于机房配电系统的防雷措施未正常工作，致使计算机网络系统遭受雷击，损失严重；

2003年7月，宁夏某集团工业控制机房遭受雷击，机房内所有电子设备烧坏；

2004年3月，苏州某企业财务机房由于没有设置精密空调，致使机房无法形成正压，机房的洁净度严重超标，导致机房内部分服务器死机；

2005年11月，长沙铁路局某机房一职工出现听力下降，后经医生检查分析为长时间在噪音超标的机房工作所致；

2004年7月，中石化集团某交换机房新采购的一批进口设备装机，设备厂商工程师在测量机房零地电位时，发现其数值超标，拒绝设备接电运行；

2006年1月，国务院办公厅某支撑平台机房屡屡出现系统运行故障，后经检测为机房的无线电干扰场强过高所致；

2005年12月，南京某报业集团中心机房发生卫生间漏水进入机房导致部分回路短路，出版服务器停机5小时，直接影响了当天报纸的发行质量；

2001年广东某医院的一台价值4000多万元从美国进口的大脑扫描仪，从3月至5月遭雷击打坏多次，造成损失近30万元，严重影响医院的正常运作，雷击原因是该医院的计算机机房防静电处理不规范，所用电源是架空进来的临时电源，使雷电沿架空线侵入设备造成雷击事故；

1995年6月7日中国人民银行某分行大厦内计算机上网络设备因雷击损坏，停止工作长达72小时，经济损失达上亿元；

1994年7月，广东省顺德市顺峰山某化工厂，一次感应雷击，直接经济损失达245万元；

2001年5月8日，惠阳市秋场镇一台资企业，由于雷击引起重大火灾，造成人员伤亡，经济损失达几百万元。