电磁屏蔽机房设计方案
一、工程概述
用途：该机房用于无线电设备的检测。
本方案是根据工程招标文件，设计研究确定的屏蔽工程设计方案。 二、设计依据
1.《招标文件》
2.《处理涉密信息的电磁屏蔽室的技术要求和测试方法》BMB3-1999 3. 《电磁屏蔽室屏蔽效能的检测方法》GB12190-2006 4. 《电磁屏蔽室工程施工及验收规范》SJ31470-2002 5. 《电子信息系统机房设计规范》GB 50174-2008 6. 《电子计算机场地通用规范》GB/T-2887-2000 7. 《电子信息系统机房施工和验收规范》GB 50462-2008 8. 《电子计算机机房施工及验收规范》SJ/T30003-93 9. 《计算站场地安全要求》GB 9361-88
10. 《计算机房用活动地板技术条件》GB 6650-86 11.《计算机机房工程设计与施工》人民邮电出版社1997.2 12.《计算机机房配电系统设计要求》ZY1997-99
13.《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95（2005版） 14.《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222-95 15.《室内装饰工程质量规范》QB 1838-93 16.《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92 17.《低压配电设计规范》GB50054 18.《建筑防雷设计规范》GB50057-94
19.《通风与空调工程施工及验收规范》GB50243-97 20.《供配电系统设计规范》GB50052-92
21.《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98 其他国家、行业相关标准、规范
三、屏蔽室总体结构
本项目工程建设面积为32m2，屏蔽室面积为28 m2. 。建造规模为8m（长）x4m(宽)x2.6（高）。屏蔽室安装1樘1500X2000mm屏蔽门。 四、屏蔽工程 1．屏蔽效能指标： 磁场
14kHZ >=63dB 200kHZ >=93dB
平面波 450MHz >=100dB 平面波 1-10GHz >=100dB
屏蔽室为多点接地，接地电阻不大于1欧姆。 2屏蔽工程主要内容：
1). 屏蔽工程主要包括屏蔽主体和屏蔽设备。
屏蔽主体包括：屏蔽壳体、屏蔽门、通风截止波导窗。 屏蔽设备包括：电源滤波器、信号滤波器、光电转换设
备、空调信号转换设备、空调进出风、光纤截止波导管。
2). 系统设计中充分利用金属板材对电磁波的吸收和反射的作用，并结合滤波、隔离、接地等屏蔽技术，满足屏蔽效能指标要求。
屏蔽壳体材料
①.屏蔽指标的计算： 对屏蔽指标的设计计算如下：
透射R（屏效）=20lg
②.屏蔽材料的选择：
当电磁波E垂直穿过金属屏蔽体时，屏蔽体的屏蔽效能与屏蔽体的结构、屏蔽材料的电导率、磁导率、电磁场频率、场源性质和距场源距离等有关，如下图所示：
环境场强
屏蔽后场强
E1
E2
金属屏蔽体的屏蔽效能SE可表示为：SE= A + R + C（dB） 式中 SE ── 金属屏蔽体的屏蔽效能 A ── 电磁波在屏蔽板内的吸收损耗 R ── 电磁波在屏蔽板上的反射损耗 C ── 电磁波在屏蔽板内的多次反射修正项
其中A与屏蔽层的厚度和传播常数有关，R、C与传输系数、反射系数和波阻抗等有关。
不同金属材料有不同的A、R、C值。为使屏蔽效能公式便于应用，将A、R、C三项简化，代入相应的系数后，可得到A、R、C的近似表达式或参考值。
（1） 吸收损耗A
吸收损耗A可用相对电导率和相对磁导率近似表示为：
A
=K1lfμrgr（dB）
式中 Ａ── 吸收损耗（dB）
K1── 系数, 当l以m为单位时, K1= 131.4 l ── 屏蔽体壁厚(m)
f ── 电磁波频率(Hz)
μr── 屏蔽材料的相对磁导率 gr── 屏蔽材料的相对电导率
不同频率下，1mm板厚的铁、铜、铝三种常用材料的吸收损耗近似值如下：
（2）反射损耗
电磁波在两个金属板界面上反射掉的能量称为反射损耗（R）。R与波阻抗、反射系数和材料等有关。R可由下式求出：
R
=-20lgt
（dB）
式中t 为屏蔽体的传输系数。传输系数除了与电磁波的波阻抗和频率有关外，还与屏蔽材料的电导率、磁导率和介电常数等电气性能有关。
（3）多次反射修正项
当屏蔽体吸收损耗比较小时(A≤10dB)，屏蔽体内第二个表面反射的能量较大。因此，屏蔽体的屏蔽效果还要将多次反射的能量考虑在内，即增加一个多次反射修正项C。该修正项C与屏蔽体的吸收损耗A 和波阻抗等因素有关。
（4）屏蔽体的总屏蔽效果
屏蔽体的总屏蔽效果取决于吸收损耗（A）、反射损耗（R）和多次反射修正项(C)。上述三项值只是定性分析和试验校核的数据。
经计算、分析和试验确定，屏蔽体的壳体材料采用Q235钢板（1mm厚）。其具有良好的导电性和导磁性，其屏蔽效能最低可达到100dB以上(14KHz)。
对磁场的屏蔽应选择导磁率好的材料，选择钢板做屏蔽层，其厚度应为：
A
t= =3mm（A为20dB,f=50Hz时） fμrpr
综合考虑施工工艺，屏蔽机房壳体底板采用3mm厚冷轧钢板，壁、顶采用2mm冷轧钢板，其屏蔽效能可满足BMB3的C级要求。 （2） 屏蔽体结构
屏蔽体结构采用框架结构，屏蔽体高2.6米。顶面承重采用辅助吊点。 地圈梁、顶圈梁、立柱、角立、横梁选用：80×60×3mm，网格选用：60×40×2.5mm。 （3） 屏蔽门
a) 屏蔽门为屏蔽工程的重要部分，选用电动插刀式屏蔽门。
b)电动插刀式屏蔽门屏蔽效能优越；简单的连杆滑块锁紧机构，使门开关灵活、省力。该产品是我公司自主研发生产的已定型的标准产品，在工程上大量使用证明其具有很高的屏蔽指标和稳定的使用性能。
插刀式手动锁紧屏蔽门
电动插刀门
屏蔽门屏蔽结构采用高性能的三簧片结构，其簧片具有良好的导电性且弹性好、安装牢固，且便于清洗和更换。该门可靠性高、易于维护。其簧片连接结构，如下图所示：
（4）通风波导窗
屏蔽室通风做成截止波导形式,电磁波在穿越波导窗时，经过吸收-反射-吸收„„逐渐损耗、衰减,使屏蔽室既可通风，又不致产生电磁泄漏。屏蔽机房通风波导窗采用真空银铜钎焊的六角形蜂巢式孔径8毫米（截止频率为18GHz）。同样通风截面积，蜂巢式波导管的重量要比方形或圆形的波导管轻，风阻小。波导窗在3m/s风速下，压降为0.16mmHg。银铜钎焊是在真空炉中使蜂巢和周边焊成一体，可耐高温且强度高。
通风波导窗
通风波导窗屏蔽效能与屏蔽机房整体屏蔽效能相等。 屏蔽室的通风口安装600X600、300X300通风波导窗各两个。 （5）电源滤波器
室外电源经电源滤波器送入室内，为了尽可能减少电源滤波器泄漏电流的干扰，选用高性能低泄漏电源滤波器。电源滤波器插入衰减满足屏蔽室屏蔽效能要求。
屏蔽室内供电由电源滤波器引进。由于具体配电未知，屏蔽室拟用1台380v 63A滤波器、1台220v 63A滤波器引入电源，保证设备插座、照明用电。屏蔽室用1台63A地线滤波器引入配电地线。
电源滤波器
（6）信号光端机、信号滤波器
采用经质量监督检验中心检验的优质信号光端机两路，确保传输速率及吞吐量等性能满足网络传输要求。
信号滤波器用于屏蔽室内的电话通信、数据通信、空调控制、报警、消防控
制、对讲门铃等信号的传输。其插入衰减与整体屏蔽性能指标相适应。 拟采用12路信号滤波器，保证弱电信号的屏蔽处理。
信号滤波器
（7）波导管
为确保屏蔽室的整体性能，光纤出入屏蔽室时需要通过光纤波导管，根据最高截止频率设计光纤波导管的直径与长度，波导管长度大于直径6倍以上，本工程的波导孔直径为9mm，长度100，共配置10根光纤波导管，其性能指标与屏蔽室整体性能一致。 五、装饰、装修工程 1．地面工程
屏蔽壳体完工后，铺设架空防静电地板，选用“京通”品牌。
2．墙面工程
墙面采用彩钢板+轻钢龙骨。本方案采用“兴铁”彩钢板装饰墙面。施工完毕代墙面装饰具有表面平整光滑、无眩光、防尘、防火防潮、防静电、易清洗、耐摩擦等优点。
该墙板特点是：不受潮、不变形、不起尘、易清洁，色调柔和，不产生眩光等，符合《GB 50174-2008》规范要求及《GB 50222-95》的防火要求。
3．顶面工程
顶面采用微孔铝合金板+轻钢龙骨。吊顶板选用材质轻、强度高、不燃烧、无色差、平整度好、不变形、便于拆装的微孔铝合金板，达到室内防火、防尘、吸音、美观的要求，并便于维护管理，吊顶板安装采用焊接在屏蔽金属壳体上的吊杆龙骨施工工艺。
天花板样图
性能及技术特点：
超过50种标准色彩与涂层；
不燃性，不会燃烧，符合现代建筑消防安全的需要，这是该产品得以大量应用的重要条件；
板上粘有无纺纤维纸，以增强吸音效果； 吊架隐蔽、吊顶外观整体划一； 结构坚固、不易变形； 安装容易、维修方便； 外观：磁性聚酯烤漆； 厚度：0.7mm；
光泽度：亚光，反光度约为0.77； 平整度：小于2mm/平米； 孔径：微孔2.0mm； 开孔面积22﹪； 边角处理：直角跌级； 抗震性能：良好；
防火性能：系统防火达到A级； 耐用性能：良好；
防潮等级：大于或等于RH99； 质量保证：符合QB1561-1992行标。 六、电气工程
（1）屏蔽室总用电：
屏蔽室总用电量： 380V 30KW，220V 15kw。 试验设备用电量： 30KW 照明等辅助用电量： 15KW
采用集中供电方式，从甲方配电箱预留380V 60A、220V 60A开关（可提供30kw、15KW的用电量）引两路市电至屏蔽室外配电箱。 （2）照明：
由于室内为微弱信号测试，采用LED灯具，电源外置，防止荧光灯具整流墙器对测试的影响。 七、空调、通风工程
技术要求：
屏蔽室温度为：20±2℃
屏蔽室湿度为：35%～75％
空调工程：
为满足对温湿度的要求，采用屏蔽机房外安装中央空调，通过风管接入屏蔽机房，考虑到湿度要求，须配加湿单元。
通风工程:
考虑到室内洁净度要求和工作环境需要，新风系统提供不低于300m3 /h的风量。采用屏蔽机房外安装新风机组通过风管引入屏蔽机房内。
八、屏蔽室接地工程
接地系统按照屏蔽工程的要求，将屏蔽壳体接地。利用现有综合接地。按照要求屏蔽室接地电阻不大于1欧，甲方提供接地良好的接地极。
九、消防工程配合
为进入屏蔽室内消防信号做过壁处理。
为进入屏蔽室的气体提供过壁处理。
十、视频监控系统配合
为屏蔽室内配备视频滤波器1台，同时配备视频实时监控系统屏蔽处理设备一套。
十一、通讯网络
屏蔽室设有电话2部，网线2路，配电话滤波器2台，网络光端机2台。 十二、甲方及相关专业配合
1.通风路径：
新风引入确定。
消防排气的排风口及泄压口位置。
2.弱电过壁：
相关专业提交过壁信号类型及线芯数量数量。
3.配电电源：
甲方将电源引入到屏蔽室内，并预留10m线。
4.接地：
本工程采用综合接地，接地电阻不大于1欧。
5. 基建要求
土建地面水泥面找平压光，平整度5mm/3m2。
电磁屏蔽机房设计方案
一、工程概述
用途：该机房用于无线电设备的检测。
本方案是根据工程招标文件，设计研究确定的屏蔽工程设计方案。 二、设计依据
1.《招标文件》
2.《处理涉密信息的电磁屏蔽室的技术要求和测试方法》BMB3-1999 3. 《电磁屏蔽室屏蔽效能的检测方法》GB12190-2006 4. 《电磁屏蔽室工程施工及验收规范》SJ31470-2002 5. 《电子信息系统机房设计规范》GB 50174-2008 6. 《电子计算机场地通用规范》GB/T-2887-2000 7. 《电子信息系统机房施工和验收规范》GB 50462-2008 8. 《电子计算机机房施工及验收规范》SJ/T30003-93 9. 《计算站场地安全要求》GB 9361-88
10. 《计算机房用活动地板技术条件》GB 6650-86 11.《计算机机房工程设计与施工》人民邮电出版社1997.2 12.《计算机机房配电系统设计要求》ZY1997-99
13.《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95（2005版） 14.《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222-95 15.《室内装饰工程质量规范》QB 1838-93 16.《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92 17.《低压配电设计规范》GB50054 18.《建筑防雷设计规范》GB50057-94
19.《通风与空调工程施工及验收规范》GB50243-97 20.《供配电系统设计规范》GB50052-92
21.《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98 其他国家、行业相关标准、规范
三、屏蔽室总体结构
本项目工程建设面积为32m2，屏蔽室面积为28 m2. 。建造规模为8m（长）x4m(宽)x2.6（高）。屏蔽室安装1樘1500X2000mm屏蔽门。 四、屏蔽工程 1．屏蔽效能指标： 磁场
14kHZ >=63dB 200kHZ >=93dB
平面波 450MHz >=100dB 平面波 1-10GHz >=100dB
屏蔽室为多点接地，接地电阻不大于1欧姆。 2屏蔽工程主要内容：
1). 屏蔽工程主要包括屏蔽主体和屏蔽设备。
屏蔽主体包括：屏蔽壳体、屏蔽门、通风截止波导窗。 屏蔽设备包括：电源滤波器、信号滤波器、光电转换设
备、空调信号转换设备、空调进出风、光纤截止波导管。
2). 系统设计中充分利用金属板材对电磁波的吸收和反射的作用，并结合滤波、隔离、接地等屏蔽技术，满足屏蔽效能指标要求。
屏蔽壳体材料
①.屏蔽指标的计算： 对屏蔽指标的设计计算如下：
透射R（屏效）=20lg
②.屏蔽材料的选择：
当电磁波E垂直穿过金属屏蔽体时，屏蔽体的屏蔽效能与屏蔽体的结构、屏蔽材料的电导率、磁导率、电磁场频率、场源性质和距场源距离等有关，如下图所示：
环境场强
屏蔽后场强
E1
E2
金属屏蔽体的屏蔽效能SE可表示为：SE= A + R + C（dB） 式中 SE ── 金属屏蔽体的屏蔽效能 A ── 电磁波在屏蔽板内的吸收损耗 R ── 电磁波在屏蔽板上的反射损耗 C ── 电磁波在屏蔽板内的多次反射修正项
其中A与屏蔽层的厚度和传播常数有关，R、C与传输系数、反射系数和波阻抗等有关。
不同金属材料有不同的A、R、C值。为使屏蔽效能公式便于应用，将A、R、C三项简化，代入相应的系数后，可得到A、R、C的近似表达式或参考值。
（1） 吸收损耗A
吸收损耗A可用相对电导率和相对磁导率近似表示为：
A
=K1lfμrgr（dB）
式中 Ａ── 吸收损耗（dB）
K1── 系数, 当l以m为单位时, K1= 131.4 l ── 屏蔽体壁厚(m)
f ── 电磁波频率(Hz)
μr── 屏蔽材料的相对磁导率 gr── 屏蔽材料的相对电导率
不同频率下，1mm板厚的铁、铜、铝三种常用材料的吸收损耗近似值如下：
（2）反射损耗
电磁波在两个金属板界面上反射掉的能量称为反射损耗（R）。R与波阻抗、反射系数和材料等有关。R可由下式求出：
R
=-20lgt
（dB）
式中t 为屏蔽体的传输系数。传输系数除了与电磁波的波阻抗和频率有关外，还与屏蔽材料的电导率、磁导率和介电常数等电气性能有关。
（3）多次反射修正项
当屏蔽体吸收损耗比较小时(A≤10dB)，屏蔽体内第二个表面反射的能量较大。因此，屏蔽体的屏蔽效果还要将多次反射的能量考虑在内，即增加一个多次反射修正项C。该修正项C与屏蔽体的吸收损耗A 和波阻抗等因素有关。
（4）屏蔽体的总屏蔽效果
屏蔽体的总屏蔽效果取决于吸收损耗（A）、反射损耗（R）和多次反射修正项(C)。上述三项值只是定性分析和试验校核的数据。
经计算、分析和试验确定，屏蔽体的壳体材料采用Q235钢板（1mm厚）。其具有良好的导电性和导磁性，其屏蔽效能最低可达到100dB以上(14KHz)。
对磁场的屏蔽应选择导磁率好的材料，选择钢板做屏蔽层，其厚度应为：
A
t= =3mm（A为20dB,f=50Hz时） fμrpr
综合考虑施工工艺，屏蔽机房壳体底板采用3mm厚冷轧钢板，壁、顶采用2mm冷轧钢板，其屏蔽效能可满足BMB3的C级要求。 （2） 屏蔽体结构
屏蔽体结构采用框架结构，屏蔽体高2.6米。顶面承重采用辅助吊点。 地圈梁、顶圈梁、立柱、角立、横梁选用：80×60×3mm，网格选用：60×40×2.5mm。 （3） 屏蔽门
a) 屏蔽门为屏蔽工程的重要部分，选用电动插刀式屏蔽门。
b)电动插刀式屏蔽门屏蔽效能优越；简单的连杆滑块锁紧机构，使门开关灵活、省力。该产品是我公司自主研发生产的已定型的标准产品，在工程上大量使用证明其具有很高的屏蔽指标和稳定的使用性能。
插刀式手动锁紧屏蔽门
电动插刀门
屏蔽门屏蔽结构采用高性能的三簧片结构，其簧片具有良好的导电性且弹性好、安装牢固，且便于清洗和更换。该门可靠性高、易于维护。其簧片连接结构，如下图所示：
（4）通风波导窗
屏蔽室通风做成截止波导形式,电磁波在穿越波导窗时，经过吸收-反射-吸收„„逐渐损耗、衰减,使屏蔽室既可通风，又不致产生电磁泄漏。屏蔽机房通风波导窗采用真空银铜钎焊的六角形蜂巢式孔径8毫米（截止频率为18GHz）。同样通风截面积，蜂巢式波导管的重量要比方形或圆形的波导管轻，风阻小。波导窗在3m/s风速下，压降为0.16mmHg。银铜钎焊是在真空炉中使蜂巢和周边焊成一体，可耐高温且强度高。
通风波导窗
通风波导窗屏蔽效能与屏蔽机房整体屏蔽效能相等。 屏蔽室的通风口安装600X600、300X300通风波导窗各两个。 （5）电源滤波器
室外电源经电源滤波器送入室内，为了尽可能减少电源滤波器泄漏电流的干扰，选用高性能低泄漏电源滤波器。电源滤波器插入衰减满足屏蔽室屏蔽效能要求。
屏蔽室内供电由电源滤波器引进。由于具体配电未知，屏蔽室拟用1台380v 63A滤波器、1台220v 63A滤波器引入电源，保证设备插座、照明用电。屏蔽室用1台63A地线滤波器引入配电地线。
电源滤波器
（6）信号光端机、信号滤波器
采用经质量监督检验中心检验的优质信号光端机两路，确保传输速率及吞吐量等性能满足网络传输要求。
信号滤波器用于屏蔽室内的电话通信、数据通信、空调控制、报警、消防控
制、对讲门铃等信号的传输。其插入衰减与整体屏蔽性能指标相适应。 拟采用12路信号滤波器，保证弱电信号的屏蔽处理。
信号滤波器
（7）波导管
为确保屏蔽室的整体性能，光纤出入屏蔽室时需要通过光纤波导管，根据最高截止频率设计光纤波导管的直径与长度，波导管长度大于直径6倍以上，本工程的波导孔直径为9mm，长度100，共配置10根光纤波导管，其性能指标与屏蔽室整体性能一致。 五、装饰、装修工程 1．地面工程
屏蔽壳体完工后，铺设架空防静电地板，选用“京通”品牌。
2．墙面工程
墙面采用彩钢板+轻钢龙骨。本方案采用“兴铁”彩钢板装饰墙面。施工完毕代墙面装饰具有表面平整光滑、无眩光、防尘、防火防潮、防静电、易清洗、耐摩擦等优点。
该墙板特点是：不受潮、不变形、不起尘、易清洁，色调柔和，不产生眩光等，符合《GB 50174-2008》规范要求及《GB 50222-95》的防火要求。
3．顶面工程
顶面采用微孔铝合金板+轻钢龙骨。吊顶板选用材质轻、强度高、不燃烧、无色差、平整度好、不变形、便于拆装的微孔铝合金板，达到室内防火、防尘、吸音、美观的要求，并便于维护管理，吊顶板安装采用焊接在屏蔽金属壳体上的吊杆龙骨施工工艺。
天花板样图
性能及技术特点：
超过50种标准色彩与涂层；
不燃性，不会燃烧，符合现代建筑消防安全的需要，这是该产品得以大量应用的重要条件；
板上粘有无纺纤维纸，以增强吸音效果； 吊架隐蔽、吊顶外观整体划一； 结构坚固、不易变形； 安装容易、维修方便； 外观：磁性聚酯烤漆； 厚度：0.7mm；
光泽度：亚光，反光度约为0.77； 平整度：小于2mm/平米； 孔径：微孔2.0mm； 开孔面积22﹪； 边角处理：直角跌级； 抗震性能：良好；
防火性能：系统防火达到A级； 耐用性能：良好；
防潮等级：大于或等于RH99； 质量保证：符合QB1561-1992行标。 六、电气工程
（1）屏蔽室总用电：
屏蔽室总用电量： 380V 30KW，220V 15kw。 试验设备用电量： 30KW 照明等辅助用电量： 15KW
采用集中供电方式，从甲方配电箱预留380V 60A、220V 60A开关（可提供30kw、15KW的用电量）引两路市电至屏蔽室外配电箱。 （2）照明：
由于室内为微弱信号测试，采用LED灯具，电源外置，防止荧光灯具整流墙器对测试的影响。 七、空调、通风工程
技术要求：
屏蔽室温度为：20±2℃
屏蔽室湿度为：35%～75％
空调工程：
为满足对温湿度的要求，采用屏蔽机房外安装中央空调，通过风管接入屏蔽机房，考虑到湿度要求，须配加湿单元。
通风工程:
考虑到室内洁净度要求和工作环境需要，新风系统提供不低于300m3 /h的风量。采用屏蔽机房外安装新风机组通过风管引入屏蔽机房内。
八、屏蔽室接地工程
接地系统按照屏蔽工程的要求，将屏蔽壳体接地。利用现有综合接地。按照要求屏蔽室接地电阻不大于1欧，甲方提供接地良好的接地极。
九、消防工程配合
为进入屏蔽室内消防信号做过壁处理。
为进入屏蔽室的气体提供过壁处理。
十、视频监控系统配合
为屏蔽室内配备视频滤波器1台，同时配备视频实时监控系统屏蔽处理设备一套。
十一、通讯网络
屏蔽室设有电话2部，网线2路，配电话滤波器2台，网络光端机2台。 十二、甲方及相关专业配合
1.通风路径：
新风引入确定。
消防排气的排风口及泄压口位置。
2.弱电过壁：
相关专业提交过壁信号类型及线芯数量数量。
3.配电电源：
甲方将电源引入到屏蔽室内，并预留10m线。
4.接地：
本工程采用综合接地，接地电阻不大于1欧。
5. 基建要求
土建地面水泥面找平压光，平整度5mm/3m2。