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摘要：文章对多个设计项目进行较深入的对比研究分析，通过对某一企业数据中心建筑案例设计过程的梳理，以及对另两个企业在原有办公建筑改建数据中心设计过程中对初有设计方案和进阶设计方案重新规划并进行垂直路由管线规划后对平面的影响，并进行各类参数的对比，明确常见按T3标准建设的企业级数据中心建筑设计的设计优化逻辑和技术细节，总结了可实际应用的经验，可为行业内设计师提供参考。
关键词：建筑面积；建筑利用效率；垂直路由管线
引言
根据城市用地分类与规划建设用地标准（GB50137-2011），企业级数据中心用地一般是按工业用地一类或二类考虑，下面以某一企业级数据中心建筑设计逐步优化过程的案例为对象来说明数据中心建筑方案的进阶过程以及如何逐步合理的提高数据中心建筑的利用效率。还以另两个企业数据中心案例重新规划平面后建筑的利用效率提高来说明哪些设计细节对数据中心建筑设计起到强有效的作用。
1、案例一的设计条件：
此项目园区规划200亩地（图01），一共4栋数据中心楼，匀按T3标准建设。一期1#数据中心楼共计 3540 个机柜（其中：4KW标准机柜2100个、6KW 机柜1440个）。数据中心楼要求为建筑总高度小于24 米，不高于3层的混凝土建筑，原则上不设地下室，数据中心楼的首层应为动力层，主要设置配电设备用房，二层及以上楼层均为机房层，机房要模块化处理。首层要求设大厅等办公区辅助用房约1000平米，每层办公辅助用房约500平米。
2、案例一方案的优化推进过程：
在机房制冷模式已定的前提下，先按3540个机柜总数来合计机房模块的大小，这里有两个限定条件：一、机房模块内采用气体灭火系统；二、机房模块内采用高压细水雾灭火系统。第一个条件限定机房面积不大于800平米的同时房间体积不得大于3600立方米；第二个条件一般会采用开式全淹没方式（全室应用系统），单个防护分区容积不大于3000立米，相邻防护分区之间可以无防火分隔，即对房间面积没有限制，适合大空间区域。在业主确定用高压细水雾消防系统的前提下，机房模块根据计算选大以提高利用效率：4KW标准机柜2100个分7个模块，6KW 机柜1440个分5个模块，一共12个机房标准模机，每个主机房750平米放置不小于295个标准机柜。初始方案如下图：2、3层为机房层，一层为动力能源等支持区。（图02-图05）
对原设计进行各系统分析后主要从以下5个方面入手进行了优化：1、根据机柜不同功率要求将原每个机房模块200平米扩大为满足原气体灭火系统要求的600平米和300平米；2、利用原5.5米高的标准层高，电池室增做钢结构夹层每层净空2.6米加大建筑利用效率；3、不在每层做新风机房，所有新风机放置在屋顶，每个机房内做土建新排风管井直上屋面，新风管井内做镀锌风管，重新规化了垂直路由管线；4、在保证原配电2N设计的前提下根据增加的机柜将原来2*1250KVA+6*2000 KVA的变压器调整为8*2500KVA的变压器。5、按目前机房主流运维模式：无人值守，扩大原一层办公区，将辅助区集中在一层便于管理。
在不改变原建筑设计的基础上把数据中心建筑利用效率从单机柜8.4平米降低到5.95平米，设备总数量提高1307台。
4、结论：
数据中心建筑设计要先依据业主需求的机柜数和消防前提条件定机房模块大小；再合理的规划各个子系统（水暖、动力、配电、弱电）的垂直路由管线和各类水平路由；然后据设备条件定层高、柱距。在建筑格局已定的情况下先看机房模块大小是否合适，各功能区面积占总建筑面积的比例是否合适，数据中心建筑主要功能的机房模块面积应当在30%左右才适；垂直路由管线在很大程度上可以节约建筑空间，使建筑空间的利用效率得到最大化。
参考文献
[1]中华人民共和国工业和信息化部《电子信息系统机房设计规范GB50174-2008》、
[2]中华人民共和国公安部.《建筑设计防火规范GB50016-2014》
论文作者:尹一媛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期
论文发表时间:2018/1/10
标签：机房论文; 数据中心论文; 机柜论文; 建筑论文; 模块论文; 路由论文; 效率论文; 《建筑学研究前沿》2017年第21期论文;