作者：唐國豐 梅熾章

近年來數據中心蓬勃發展，很多新興的大型數據中心從建筑規劃設計開始就為數據中心量身定制，優秀的建筑設計及功能區布局是一個優秀數據中心的發展基石，具有極為重要的地位。即使是一個改造建筑也要因地制宜地圍繞數據中心的功能來布局設計。目前行業內建筑設計人員和機電系統設計人員對建筑本身和機電系統的功能設計考慮較為全面，但建筑設計人員對機電系統同建筑功能匹配的某些細節尚需探討總結。

• 物流運輸設計

數據中心的物流運輸包括兩個方面：服務器、網絡設施等IT設備的搬運、機電設施維護更換搬運和日常普通貨物器材等的搬運；超重大設備吊裝轉運，如：變壓器、冷機、柴油發電機。故數據中心的物流運輸設計需要從兩個線路做好規劃布局。

日常貨物的運輸

汽車卸貨后，貨物能從卸貨路面通過斜坡（10：1）推運至貨運電梯前室；

汽車液壓尾板直接卸貨至貨運電梯前室的卸貨平臺；

室外卸貨平臺需配置有效的擋雨蓬，方便卸車時的防雨；

卸貨平臺旁設有小型中轉倉庫，方便拆除包裝和暫存貨物備品備件；

貨運電梯的是用來搬運除超重大設備（變壓器、冷機、柴油發電機）外的一切設施之用途，除了上述超重大設備外，體積最大的就是大型精密空調；

貨運電梯承載能力需大于2噸，體內有效容積和電梯門的尺寸應充分考慮，滿足最大體積和重量的日常貨物的運輸；

貨物出電梯后，能通過平推至目標功能區域。建筑結構方面應考慮，IT機房區架空地板的高度和電梯口、走道等區域水平，即使不能水平亦須設計10：1的斜坡；

超重大設備吊裝轉運

超重大設備體積大重量大，吊裝上樓后基本沒法再轉運，故吊裝口務必設計在重大貨物安裝位置附近，如變壓器室、柴油機房、冷機房；

園區內的道路需考慮吊裝口旁的大型卡車的回場、吊車的架設面積、地面的承重能力；

幕墻設計時吊裝口的尺寸，方面后期幕墻拆裝；

吊裝口的雨水防護、安全防護等需要充分考慮；

吊裝口的飄臺設計既要考慮防雨，又要考慮吊裝方便及承重能力；

• 人員流動設計

數據中心的人員流動設計，既要考慮人員日常出入的安防管理的合理性又要考慮火災時人員逃生的疏散的合理性。

人員日常出入的安防管理

大堂內人員刷卡閘機靠近前臺登記處便于管理；

大堂內設置隨身攜帶物品的寄存設施和安裝空間；

大堂內設置貴賓休息室和水吧；

一樓的衛生間應設置于閘機外；

閘機處需設計有人員防尾隨功能設施的安裝區域；

人員逃生的疏散

疏散走道的尺寸、房間的疏散距離需滿足消防規范要求；

同一功能區域的兩個疏散門的間距不能小于5米；

注意逃生疏散門的開啟方向；

機房IT機柜兩側的通道既要考慮貨物的搬運的凈空尺寸和人員疏散寬度尺寸；

機房內最遠點的疏散距離至安全出口的距離，GB50174的新規范對這方面有新的要求，這也是消防審圖的要點，需要重點關注；

建筑外墻上的門需設置為不銹鋼防火門，防止生銹；

防火門門扇開啟后不能跨越伸縮縫；

• 外電高壓功能區

設計前先同供電部門做好溝通，把大樓的用電容量和用電計劃告知給供電部門，并做好供電方案初步設計，以便供電部門對開關房、高壓室和用戶低壓室等功能房做好建筑尺寸核實，有如下幾個方面需要注意：

開關房的使用權要移交給供電部門，房間內所有的設施都是屬于供電部門管理范圍，故開關房一定是被要求設置在大樓的一樓，而且房間門直接對外，不納入數據中心本身的安防管理范圍；

根據數據中心高可靠性供電的的要求，雙路市電引入的原則，開關房也分AB兩個；

提前調查清楚市政外電管線在建筑用地紅線外圍的電纜井溝資源，考慮從兩個不同路由引入外電電纜，并設計好兩路電纜通道；

供電部門會要求開關房和高壓室的地面完成面高出室內走道和園區地面的標高，以達到防水的目的；

為達到雙路電力物理隔離的目的，高壓室和變壓器室都應考慮AB雙份的原則，但應考慮AB兩路電力的母聯控制距離的問題；

有些地區的供電部門對變壓器設置在二樓及以上樓層比較謹慎，這部分內容需提前做好溝通；

一樓的開關房和高壓室，一般采用電柜下進線的方式，做結構設計的時候，注意地梁同電纜溝的沖突；

• 建筑結構設計

調查當地的水文資料，查看歷史最高洪水位。首層完成面的地面標高非常重要，須高出園區地面。（即使歷史最高洪水位不會到達園區地面，也要防止園區內澇，一般來說數據中心很少做地下室，即使做了地下室也不能用地下室來做地下車庫）

建筑的結構抗震、防火耐火等級應同數據中心建設標準相匹配；

建筑層高：如果首層用來做冷凍機房，根據數據中心的建設規模和冷量核算首層層高要做充分的預留；IT機房區域的層高，要考慮防靜電地板架空高度、梁底高度、消防及各類橋架設施的安裝高度、IT機柜的高度等因素；發電機房的層高，需考慮發電機自身的高度、煙管和消音器的安裝高度及轉彎半徑、環保消音設施及結構梁底高度；

建筑樓板的承載能力：柴油發電機、變壓器、冷機這些超重大的設備是否上樓層，如果有則特別考慮，TI機柜區、UPS及電池等電力設施區的承重能力要和數據中心相應標準要求相匹配；

建筑電梯井道如果不是采用剪力墻結構，則需要根據電梯安裝要求配置圈梁、門頭梁和構造柱等，方便電梯固定導軌和電梯門等構件的安裝；

數據中心大樓的天面是一個比較重要的區域，可以用來做冷卻塔的安裝區域，甚至有些數據中心用來安裝柴油發電機及發電機的假負載，為便于承載大設備和后期天面的防水維修，大樓的結構柱應延伸出天面層，并預留足夠的高度，方便冷卻塔送回水主干水管和冷卻塔的平衡水管的安裝、冷卻塔底部水盤的檢修；

天面附屬設施房頂如果有安裝水箱、穩壓泵、補水裝置、風機等，應考慮檢修的爬梯及相應的安全圍護裝置；

• 建筑給排水

級別較高的數據中心應考慮雙路市政供水引入；

根據建筑性質設置消防備用水池，消防水泵房地面低于消防水池有效最低水位，以滿足自灌式的吸水條件；

冷凍機房、水泵房、消防水泵房、電梯井坑等地面設計排水溝和集水井；

大樓天面除設計排水溝和排水地漏外，還應設計溢流側排水管，防止垃圾堵塞地漏，造成過量雨水浸泡天面設備；

排水管道應包括：雨水排水、空調爆管事故排水、空調冷凝水集中回收排水、發電機煙洗廢水排水、衛生間污水排水等各自獨立的排水管道；

發電機煙洗廢水排水，要考慮管材的耐高溫及蒸汽壓力；

天面冷卻塔、空調室外機的安裝位置要設置水龍頭，方便維護清洗；

水池結構需預埋專用的防漏水套管，方便后期安裝水管穿過水池墻壁；

建筑內過水空間（如：衛生間、空調間等）盡量集中且上下層在同一個水平坐標位置，盡量避開設置于電力設施房間的正上方；

• 綜合管線布局

高壓管井、低壓管井、母線井等都應分AB路物理隔離布局；

合理布局管道井及空間，靠近用電設備間，采用最短路由布置原則；

低壓母線井和路由是綜合管線布局考慮的重點，既要考慮路由最近敷設原則，還要考慮其它管道和線梯對母線的阻擋及母線安裝的便捷性，因低壓母線體積大、重量大、安裝不便利、需要防水、單體成本高等。

合理布局各專業管線，防止某一空間內密集通過各專業管線；

AB路管線應避免在同一空間內交叉，避免因該空間出現災害造成數據中心雙路設施受影響；

變壓器就近低壓配電柜安裝，既減少母線的造價又可避免低壓母線穿過其它空間受水患災害影響；

管道和線槽不得獨自穿過天面樓板，必須走管道井、線槽井上天面層，且天面管井房都應設置混凝土結構反坎，都應考慮防水措施；

大型的數據中心一般采用集中供冷式的中央水系統空調，空調管道井的設置要合理，需考慮雙路環形管網的布局和沿程阻力損失以及大型管道對其它專業管線的阻擋影響；

• 功能區域布局

電池房不應和UPS房合建在同一個空間內，電池會釋放酸性氣體，長時間會對UPS的配件造成損傷；

為提高數據中心建筑使用效率，衛生間的數量應加以控制，即使是大型數據中心常駐上班人數一般不超過30人；

高壓房、低壓配電房、UPS房、電池室、通信接入機房、電井等重要設施房都應考慮AB路物理隔離；

發電機的日用油箱間，不能有排煙管道和其它的電力線路穿過；

發電機的日用油箱間應設置防止柴油散落流失的措施，如油箱間底部刷防水涂料做結構反坎；

如有條件，為IT機房制冷的空調間應獨立于IT機房，因為目前數據中心運維團隊常分動力設施維護組和IT設施維護組，為區分責任管理范圍和方便對敏感設施區域的管理，這種區分是有必要的；

空調間的設計尺寸要考慮若干年后空調整機更換時，空調能順利整機搬運；

• 幕墻設計

柴油發電機對冷卻新風的要求量非常大的，且油機開啟時的負壓很大，需要考慮幕墻進風口的通風量、風口面積、出風口的風量和溫度、風口百葉的強度等；

數據中心都設置有新風機，新風的進風口預留需在幕墻設計的時候充分考慮；

柴油發電機的排煙管道經過幕墻需考慮排煙管溫度對幕墻的影響，如機電設施同建筑不同步施工，還需考慮在外墻上預留結構預埋件；

未完，待續……

總結

以上是生活随笔為你收集整理的数据中心建筑设计及功能区布局的注意事项的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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