吴银进
中兴通讯股份有限公司 江苏南京 210012
摘要：本文首先介绍了BIM技术在数据中心应用的必要性，并且对BIM技术在某特大型数据中心的应用经验进行了详尽的阐述，分析了BIM技术与物联网、云计算结合在数据中心的应用，最后探索了BIM技术在数据中心的应用发展展望，以供参考。
关键词：特大型；绿色数据中心；建筑BIM技术；应用；探讨
前言：行业数据中心建设在近年来得到了突飞猛进的发展，其建设的规模和数量也在与日俱增，数据中心建设是一个非常系统复杂的过程，它涉及许多专业、复杂的流水线等。施工过程中还很容易出现缺乏全寿命周期管理、技术逐渐复杂、施工工期和造价控制不足等问题一些列的问题。
而BIM建筑信息模型协同设计平台系统，能够将绿色设计、协同设计以及可持续设计的理念在数据中心项目的全寿命周期阶段进行全面贯彻。因此，在建设大数据中心时，有必要有效地实施数据中心生命周期的绿色节能，并对BIM技术的有效地应用十分重要。
1 在数据中心BIM技术应用的作用
当前，我国因为云计算技术、大数据的蓬勃发展，如阿里、百度、金融、腾讯以及各大运营商等行业数据中心的建设也变得越来越活跃，其建设规模也日趋增大。然而，基于数据中心的工艺复杂、管线错综复杂、涉及的专业多等特点，具体建设中也存在许多问题，主要原因是使用的技术比较复杂，生命周期管理不足，缺乏施工期和缺乏对成本的控制。又如，在对其进行设计时，各专之间存在协同问题和反复修改; 在建设阶段，存在超预算和超时的问题; 在运营中，存在着人员数量，DV运维专业和能力矛盾；运维能力存在矛盾;还有人力成本高，设备多又分散等问题；应急处理以及经验传承等问题。
对于数据中心的工程师来说，BIM技术的应用能够实现下面目标，具体如下：
①在三维可视化状态下，可以实现项目建造、设计以及运营中的决策、讨论和沟通等。
②建立建筑，结构，机电模型的基础上实现协调作业，并对各专业的模型和局部的相对关系可以清楚的进行表示，并能实现直观的对设备管线的高度和位置进行同步调整，而对于那些隐蔽性强的碰撞，可以实行碰撞报告和综合性的分析。
③方案、特殊工艺设计以及施工工艺的设计可获取全方位的优化。
④施工进度有保证。
⑤预算软件的对接定额。
⑥准确控制项目成本。并可以有效的应用BIM协同设计平台系统，可以将协同设计、绿色设计和可持续设计的概念在数据中心项目的全寿命周期中进行贯彻。
因此，只有在大型数据中心建设中应用BIM技术，才能够最终实现对数据中心的全生命周期的绿色节能设计。
2 BIM技术在某特大型数据中心的应用经验
2.1工程简介
某超大型机房的总建筑面积为90187平方米（见图1为工程效果图）。地下42411平方米有建筑面积，地上有47.762平方米的面积。地下共3层，地上使5层，其总高度为29.95米。
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图1特大型机房项目效果图
基于这个工程项目的管线错综复杂且机电专业涉及的范围较大，所以利用BIM建立了设备模型，这样使得设备安装所需的空间直接被反映出来，并能够控制好建筑高度，并对走道以及制冷机房等关键节点的要求能够准确的提出，同时可以结合数据中心建设的特殊性。BIM设计的有效应用，可以根据体系结构解决方案的目的确定流程需求。
3 在数据中心中BIM技术与物联网、云计算相结合应用
3.1 BIM、DCIM技术有效结合
互联网公司近年来发展迅猛，大多数企业计算平台已经转变为云架构。人们普遍认可了云计算技术，使工业规模信息处理的效果较为显着。肩负着承载信息系统的物理环境，数据中心基础设施的规模不断扩展。它已经从过去建筑中的特定功能区域发展成为一个新的独立，专业的新工业建筑。怎样将一个高效的数据中心进行建设和运营，并最终保证基础架构的性能和生产要求保持一致，是目前，数据中心能够正常运行需要解决的一个重大问题。
数据中心DCIM作为一个热点，是在最近几年的数据中心运营管理领域兴起的。作为一个管理平台和工具，是通过一套由传感器、硬件设施、专用软件构建的，数据中心可以协调和管理所有与数据中心相关的系统。也包含IT基础设施（虚拟机，网络，存储，服务器）和现场基础设施（机柜，布线，制冷，配电），并有效的管理数据中心的职能管理，集中控制，成本控制，模型预测，事故处理，容量规划的目标，它还是信息技术和设施管理的综合集成。
把DCIM基础设施管理平台和BIM技术有机结合起来（参见图2），有助于通过3D可视化手段对数据中心中日益密集的电气管线和网络线进行分类，并从平面图纸和网络跳线表中将管理和技术人员成功的解放出来，从而能够对数据中心的走线情况以及管线分布进行直观清楚的了解，并能对管线类故障实现迅速的排查和修复，从而最终提高了管线管理水平和管道故障解决效率，更直观地引导了数据中心生命周期管理，不仅提高了操作维护人员的管理效率，而且实现了绿色节能。
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图2BIM和DCIM平台结合的界面
3.2 BIM与云计算技术、物联网的结合运用
通过有效地结合应用云计算技术、BIM技术、物联网，数据中心实施过程可以一直可视化，并且施工进度可以无缝连接。并且所有管线都按颜色区分，最后控制施工进度，以便最终智能地管理数据中心。
如图3所示，大型数据中心园中将建成一个具有制冷站和机油机房的统一动力中心。图4具体的是园区动力中心中各种几点管线的施工状况，并在BIM模型中导入施工进度计划表，按颜色分类表明哪些项目正在建设中，哪些项目尚未开始，哪些部分已完成。因此，操作维护人员可以清楚地看到施工进度，同时实现视频监控系统与物联网技术的联动，对现场情况进行随时观看。
结合BIM技术和物联网技术，集成的远程信息监控管理系统实现了虚拟3D与真实场景视频相结合的远程信息监控管理系统。它实现了可视化管理，自动报警，精确定位，远程监控和运行决策支持等功能，如图5示。此外，数据中心内的冷水机组和水泵等设备的额定参数可以直观地和测量参数进行比较。最后，操作维护人员可以实时掌握设备的运行状态（图6）。
3.3直观对比
4 BIM技术在数据中心的应用发展展望
我国“十三五”中，“信息”被先后提到19次，“网络”被提到过15次。并且“网络强国战略”、“大数据战略”首次提升为了国家战略，从而“信息化”地位得以提升，这样在一定程度上影响着数据中心在未来的宏观发展。作为互联网行业中的一个基础性设施，数据中心承载了互联网中的所有数据，它如同互联网行业的“心脏”一样的重要，故此，数据中心作为一项基础设施，对互联网行业的发展起着举足轻重的作用。
在不久的将来，数据中心管理的顶层设计构架会以云平台架构为基础的管理模式，并通过软件对数据中心进行定义，利用大数据和云计算技术将IT关键设备和基础设施集成在一起进行有效的管理。统一的软硬件平台、数据中心的关键设备和基础设施，整合所有相关系统的信息和管理，最终实现监控云，管理云和服务云资源的完全集成，以及从根本上使当前数据中心管理系统的使用率效率低，资源浪费以及信息孤岛的问题进行了解决，从而实现未来管理模块建设目标的平滑增加，使客户价值实现最大化。
结束语：
总之，数据中心的全生命中期的管理水平得以提升，完全依赖于DCIM基础设施，CFD气流模拟，BIM技术的有效结合，最终也提高了数据中心运维人员的管理效率，使得绿色数据中心被切实的实现。
参考文献：
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[3]王师宝.浅谈BIM在绿色数据中心的应用［J］.商品与质量·建筑与发展，2015.
[4]刘济瑀．勇敢走向BIM2．0［M］．北京：中国建筑工业出版社，2015．
[5]欧阳东．BIM技术：第二次建筑设计革命［M］．北京：中国建筑工业出版社，2013．
论文作者:吴银进
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/13
标签：数据中心论文; 技术论文; 管线论文; 基础设施论文; 互联网论文; 建筑论文; 直观论文; 《建筑学研究前沿》2018年第22期论文;