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我們可以用最簡(jiǎn)單的詞語(yǔ)將數(shù)據(jù)中心定義為：企業(yè)整個(gè)IT系統(tǒng)的核心交換和控制中心。隨著全球互聯(lián)網(wǎng)及電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，信息網(wǎng)絡(luò)已成為人們?nèi)粘９ぷ骱蜕�活不可缺少的元素。新型的�?shù)據(jù)中心作為信息網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，承擔(dān)著越來越重要的作用。其建筑設(shè)計(jì)方面有許多值得研究和討論的內(nèi)容。

1、數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)依據(jù)

關(guān)于數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)應(yīng)用的最新標(biāo)準(zhǔn)為2008年制定的《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50174-2008），另外還有北美地區(qū)常使用的由美國(guó)電信工業(yè)聯(lián)盟EIA制定的電信機(jī)房設(shè)計(jì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

其中美國(guó)的EIA標(biāo)準(zhǔn)按照可靠性和安全性將數(shù)據(jù)中心的級(jí)別分為T1/T2/T3/T4，共四個(gè)等級(jí)。而我國(guó)的國(guó)標(biāo)是根據(jù)電子信息系統(tǒng)機(jī)房中系統(tǒng)中斷將造成的經(jīng)濟(jì)損失和對(duì)社會(huì)秩序的影響，將其劃分為A/B/C，共三個(gè)等級(jí)。

不管是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)還是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際上對(duì)于數(shù)據(jù)中心自身的設(shè)備布置、環(huán)境要求、建筑結(jié)構(gòu)、空氣調(diào)節(jié)、電氣、電磁屏蔽、機(jī)房布線、監(jiān)控安全、給排水、消防等方面都有其特殊的要求。而其中數(shù)據(jù)中心的電力供應(yīng)、空調(diào)系統(tǒng)是此類建筑區(qū)別于其它類型建筑的最重要特點(diǎn)之一。

2、一般數(shù)據(jù)中心建筑構(gòu)成及特點(diǎn)

數(shù)據(jù)中心是為電子信息設(shè)備提供運(yùn)行環(huán)境的場(chǎng)所，可以是一幢建筑物或建筑物的一部分，其內(nèi)部的建筑基本組成部分主要有：主機(jī)房、輔助區(qū)、支持區(qū)和行政管理區(qū)等。

主機(jī)房是主要用于電子信息處理、存儲(chǔ)、交換和傳輸設(shè)備的安裝和運(yùn)行的建筑空間，包括服務(wù)器機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)機(jī)房、存儲(chǔ)機(jī)房等功能區(qū)域。

輔助區(qū)是用于電子信息設(shè)備和軟件的安裝、調(diào)試、維護(hù)、運(yùn)行監(jiān)控和管理的場(chǎng)所，包括進(jìn)線間、測(cè)試機(jī)房、監(jiān)控中心、備件庫(kù)、打印室、維修室等。

支持區(qū)是支持并保障完成信息處理過程和必要的技術(shù)作業(yè)的場(chǎng)所，包括變配電室、柴油發(fā)電機(jī)房、不間斷電源系統(tǒng)室、電池室、空調(diào)機(jī)房、動(dòng)力站房、消防設(shè)施用房、消防和安防控制室等。

目前國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心的建筑設(shè)計(jì)，習(xí)慣根據(jù)主機(jī)房的規(guī)模將數(shù)據(jù)中心劃分為兩類：一種是主機(jī)房中每個(gè)單元面積在50-500平米的小型企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)中心、另一種主機(jī)房每個(gè)單元面積在500平米以上的中、大型企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)中心。

實(shí)際上無(wú)論是小型、還是中大型的數(shù)據(jù)中心，其建筑上的構(gòu)成基本是一致的，其設(shè)計(jì)特點(diǎn)均為可擴(kuò)展單元是組合，每個(gè)單元配合獨(dú)立設(shè)置相應(yīng)的供電、空調(diào)支持區(qū)。外圍設(shè)置其它輔助及支持房間。目前一個(gè)衡量數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)的趨勢(shì)，面積指標(biāo)已不是最主要的指標(biāo)，實(shí)際上一個(gè)數(shù)據(jù)中心的提供的供電能力及制冷能力是衡量該數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵指標(biāo)，所以數(shù)據(jù)中心的建筑設(shè)計(jì)也是圍繞供電及制冷這兩個(gè)指標(biāo)開展的，處理好這兩個(gè)問題，才能從根本上保證數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行的可靠性和運(yùn)行的成本及費(fèi)用。

3、本項(xiàng)目工程概況

筆者參與的該數(shù)據(jù)中心工程項(xiàng)目，建設(shè)地點(diǎn)位于北京市東部某電子園區(qū)內(nèi)。總建筑面積6640㎡，其中室外平臺(tái)面積750㎡.屬于原有廠房改造項(xiàng)目。

原建筑是一幢電子類單層廠房，結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土單層結(jié)構(gòu)，局部辦公二層。建筑高度9.2m，局部11.55m.

改造后一層功能分區(qū)詳見圖1.

圖1 項(xiàng)目一層平面及功能分區(qū)

生產(chǎn)火災(zāi)危害性類別：丙類；

消防設(shè)計(jì)：耐火等級(jí)二級(jí)，設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、消防栓系統(tǒng)及氣體滅火系統(tǒng)。本建筑辦公區(qū)為一個(gè)防火分區(qū)，機(jī)房區(qū)域?yàn)橐粋�(gè)防火分區(qū)。

4、本項(xiàng)目建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)

4.1建筑功能組成

本項(xiàng)目布局采用輔助區(qū)域圍繞主機(jī)房的布局形式，從機(jī)房面積看屬于典型的小型數(shù)據(jù)中心。本項(xiàng)目主機(jī)房共設(shè)4個(gè)單元，主機(jī)房設(shè)計(jì)按照國(guó)標(biāo)A級(jí)，EIA標(biāo)準(zhǔn)T4級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，服務(wù)器均為24小時(shí)不間斷運(yùn)行，每個(gè)單元的機(jī)房均配置獨(dú)立的配電間

圖2主機(jī)房設(shè)備布置平面圖

3主機(jī)房軸側(cè)效果圖機(jī)房區(qū)每個(gè)機(jī)房的建筑面積約375平米，每個(gè)空調(diào)設(shè)備區(qū)的建筑面積為60平米，每個(gè)單元共計(jì)495平米。每個(gè)機(jī)房單元內(nèi)設(shè)8組機(jī)柜，每?jī)山M機(jī)柜面對(duì)面放置，中間為封閉式冷風(fēng)通道，間距1200mm.不同組間機(jī)柜背對(duì)背距離也為1200mm，共同組成熱通道。

圖4數(shù)據(jù)中心豎向空間劃分

每個(gè)機(jī)房單元對(duì)應(yīng)的變配電室面積約200平米，每個(gè)機(jī)房單元對(duì)應(yīng)的電池室（UPS室）面積約100平米。變配電室及電池室與對(duì)應(yīng)的每個(gè)單元中主機(jī)房側(cè)面緊鄰，保證配電室的進(jìn)出線方向順直主機(jī)房機(jī)柜方向。機(jī)房（不含空調(diào)設(shè)備區(qū)）、配電、電池室面積關(guān)比約為4：2：1的關(guān)系。本工程主機(jī)房室內(nèi)建筑凈空接近7400mm，建筑在豎向空間內(nèi)劃分為三個(gè)部分：上部為2400mm的建筑吊頂上空區(qū)域；中部4000mm為機(jī)房的實(shí)際占用空間，其中2800mm為機(jī)房機(jī)柜安裝空間（含冷風(fēng)通道），上部1200mm為各種機(jī)電橋架安裝空間；下部1000mm為超高層架空地板，保證機(jī)房設(shè)備支架的安裝，以及提供充足的管線走線空間及保證精密空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)的安裝。

4.2建筑交通組成

數(shù)據(jù)中心的交通流線相對(duì)簡(jiǎn)單，主要有工作人員流線和設(shè)備流線兩條，本項(xiàng)目?jī)?nèi)部交通流線詳見圖5.其中主要特點(diǎn)是：人員流線區(qū)分日常辦公、接待與日常生產(chǎn)管理兩個(gè)方面；設(shè)備流線結(jié)合檢測(cè)、拆包設(shè)置，同時(shí)兼顧設(shè)備搬運(yùn)方便，與主機(jī)房的路徑的便捷。

建筑內(nèi)人員日常活動(dòng)主要集中在南側(cè)的輔助工作區(qū)，建筑中部核心區(qū)機(jī)房及配電室相對(duì)封閉，僅為相關(guān)工作人員維護(hù)和檢修時(shí)使用，其外設(shè)環(huán)型走道連通所有區(qū)域，四個(gè)角部設(shè)疏散口、物流搬運(yùn)口。

圖5交通流線圖

4.3建筑設(shè)計(jì)特點(diǎn)

4.3.1可擴(kuò)展性的布局

主機(jī)房是數(shù)據(jù)中心組成的核心部分，考慮到未來的擴(kuò)展性和可靠性，一般均按單元分區(qū)設(shè)置。數(shù)據(jù)中心采用了模塊化的設(shè)計(jì)思想，考慮合理的冗余，使每一個(gè)部件均可在線維護(hù)和更換。數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)的一個(gè)重要特點(diǎn)就是要滿足企業(yè)未來IT系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。這種擴(kuò)展性不僅體現(xiàn)在其設(shè)備的可擴(kuò)展，建筑的組成也要考慮擴(kuò)展性。本工程所選用的裝修材料尺寸標(biāo)準(zhǔn)化，裝配簡(jiǎn)捷化，如金屬石膏復(fù)合板墻面，尺度為300模數(shù)，即1200寬尺寸，裝配方式簡(jiǎn)捷易操作。采用抗靜電活動(dòng)地板，便于開啟，方便將來的線纜增加或變更；機(jī)房吊頂采用聯(lián)合吊裝支架系統(tǒng)，以保證頂上各種管、線、槽的合理安裝與擴(kuò)展，所有吊桿都集中與聯(lián)合吊裝支架系統(tǒng)連接固定，避免各種管線安裝吊桿對(duì)樓板防水保護(hù)層的破壞，并具有靈活調(diào)整吊桿位置的特點(diǎn)，能滿足機(jī)房擴(kuò)展所需的吊掛要求，擴(kuò)展時(shí)可實(shí)現(xiàn)無(wú)塵施工。

4.3.2機(jī)房自身防入侵設(shè)計(jì)

機(jī)房工作區(qū)與外界生活區(qū)應(yīng)有嚴(yán)格分隔，主機(jī)房區(qū)域與工作區(qū)嚴(yán)格分隔，以避免外界非法入侵的可能。本工程中門廳、接待室與機(jī)房工作區(qū)之間設(shè)有分隔墻體，墻體上安裝防火門并配有門禁系統(tǒng)；門口設(shè)有警衛(wèi)值班室，可視窗能夠觀察到進(jìn)入本數(shù)據(jù)中心的人員活動(dòng)情況。機(jī)房工作區(qū)內(nèi)部走道相互聯(lián)通，但不能隨意通過，主機(jī)房區(qū)域走道設(shè)有墻體、門配有門禁系統(tǒng)，去往主機(jī)房的人員需要有單獨(dú)的身份識(shí)別。從建筑設(shè)計(jì)上最大程度避免非法入侵的發(fā)生。

4.3.3保溫、防結(jié)露設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)中心在消耗電力的同時(shí)，產(chǎn)生大量的熱量。隨著溫度的升高，IT硬件的可靠性大幅降低。為確保空調(diào)系統(tǒng)冷量能夠物盡其用，避免冷量浪費(fèi)，機(jī)房周圍的墻體與屋面要有很好的保溫措施。本工程中屋面保溫層全部重新鋪設(shè)，采用70mm擠塑保溫板；本建筑原有外墻為240mm頁(yè)巖磚，已不滿足節(jié)能的要求，故外墻增設(shè)50mm擠塑板保溫層；外窗全部改為斷橋鋁合金中空玻璃窗；整棟建筑滿足《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的要求。主機(jī)房區(qū)域墻體采用200mm加氣混凝土砌塊，機(jī)房?jī)?nèi)側(cè)采用單層金屬石膏復(fù)合板內(nèi)附50mm自帶鋁箔玻璃絲棉；主機(jī)房吊頂采用50mm金屬巖棉夾芯板吊頂；采用這些措施后能夠滿足空調(diào)專業(yè)的要求，達(dá)到了保溫，防結(jié)露的目的。

4.3.4防水設(shè)計(jì)

防止水侵入機(jī)房是建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)重點(diǎn)。除建筑物本身應(yīng)密閉防水外，機(jī)房?jī)?nèi)水源也應(yīng)有有效的防水措施。機(jī)房?jī)?nèi)的水源有以下幾種：專用空調(diào)的冷凝水、加濕水及新風(fēng)處理機(jī)的冷凝水。空調(diào)設(shè)備區(qū)架空地板下地面上做一圈擋水圍堰，以防可能出現(xiàn)的泄露水；新風(fēng)機(jī)安裝在吊頂下，安裝位置選擇在機(jī)房邊角等無(wú)設(shè)備機(jī)柜擺放的位置。空調(diào)設(shè)備區(qū)擋水槽區(qū)域內(nèi)刷防水涂料，并設(shè)地漏，消除漏水隱患。空調(diào)冷凍水管及立管均采用水泥纖維加壓板包敷。有漏水隱患處設(shè)置漏水報(bào)警系統(tǒng)，有效的掌握可能發(fā)生的漏水情況，避免漏水事故造成嚴(yán)重危害。

4.3.7防火設(shè)計(jì)

本工程機(jī)房四周墻體采用200mm加氣混凝土砌塊，耐火時(shí)間4小時(shí)。機(jī)房?jī)?nèi)裝修采用選用A級(jí)材料，所有門均采用鋼制甲級(jí)防火；室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用耐火極限2.0小時(shí)的油性防火涂料。

4.3.5防塵、防靜電、防干擾設(shè)計(jì)

機(jī)房裝修所選擇的材料要具有防塵、不起塵、具有表面靜電耗散性能、易清潔的特點(diǎn)。本工程中選用金屬石膏復(fù)合板墻面、金屬巖棉夾芯吊頂板、防靜電架空地板等，均具有以上特點(diǎn)。利用金屬材料具有防干擾的特點(diǎn)，本工程機(jī)房六面選材均選用具有靜電耗散性能的材料，以減少來自外界的對(duì)主機(jī)房的電磁干擾等。

結(jié)束語(yǔ)

本文通過某數(shù)據(jù)中心的實(shí)際設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，闡述數(shù)據(jù)中心類建筑的特點(diǎn)，及建筑設(shè)計(jì)中的一些基本原則，并結(jié)合實(shí)例說明具體實(shí)施方式。希望對(duì)大家在設(shè)計(jì)此類建筑時(shí)，能夠有所幫助。