西安航天神舟建筑设计院有限公司 陕西西安 710075
摘要：文章以新疆天地一体化卫星应用数据中心设计实践为例，系统描述了为集中放置的电子信息设备提供运行环境的高层数据中心功能区划设计、流线设计、室内装修设计、屏蔽机房设计、节能设计等，为相关数据中心设计提供参考。
关键词：数据中心；机房；屏蔽
1项目概况
1.1项目位置
项目位于新疆维吾尔自治区乌鲁木齐经济技术开发区，北临天二路，南临天三路，西临云一路，东临云环路。基地周边交通便利，地势相对平坦，周围无污染源，无历史文物、名胜古迹及珍贵动植物等重点保护目标。市政设施较为完善，水、暖、电、通讯、交通等公用设施可保证本项目需求。
1.2项目规模
园区总用地面积22625.21㎡，总建筑面积58397.09㎡，其中地上43373.73㎡，地下16006.86㎡。主要建设内容为数据中心、指挥中心、研发办公楼及相关配套附属设施。
数据中心建筑面积19786.61㎡。建设内容包含能容纳2000台以上功率为5KW的服务器机柜的A级数据机房、配套用房及柴油发电机房等设备用房。本项目数据中心按照A级机房设计。防火设计的建筑分类按一类高层公共建筑设计。
2规划设计
2.1规划用地分析
规划场地设计本着节约土地，充分利用现状地形的原则进行，将产业园内各功能体量进行适宜的布局，将数据中心核心机房与配套建筑相融合，从而提高园区的整体性。
2.2规划方案设计
园区规划三栋主要建筑物，分别为数据中心，指挥中心，研发办公楼，其中指挥中心位于园区的北部，数据中心位于中部，研发办公楼位于南部，三栋建筑物自南向北依托基地形状依次布置，东侧与科技园区的园区主路相连通，总体布局功能分区明确，机房位于核心区域，与相关配套区联系紧密。
3建筑设计
3.1功能区划
本次设计的数据中心共计八层，一层为柴油发电机房等设备用房，二至四层为屏蔽机房，五至八层为数据机房，每层均设置有变配电室、电池室、UPS间、空调机房等，突破传统的分层设置，将主机房与支持区同层布置，方便控制管理及运行。其功能分区如下：
（1）主机房：主要用于数据处理设备安装和运行的建筑空间，包括服务器机房、存储机房等，分布在数据中心二至八层的北侧。
（2）辅助区：用于电子信息设备和软件的安装、调试、维护、运行监控和管理的场所。平面设有消防控制室、备品间等。
（3）支持区：为主机房、辅助区提供动力支持和安全保障的区域。设有变配电室、柴油发电机房、制冷机房、电池室、空调机房、UPS间等。
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3.2流线设计
（1）本数据中心人员出入口设备于建筑东南侧，并设有入口门厅及客梯引导人流；在数据中心西侧设有3t货梯，一层设有坡道直通室外，专供设备运输使用；变配电室每层外墙处设有设备吊装口，专供变压器等大型设备的检修使用。数据中心宜单独设置人员出入口和设备、材料出入口。
（2）数据机房二层以上每层位于机房北侧和设备用房南侧设有无人值守的空调间，其采用甲级防火门与公共区域分隔。数据中心内有人操作区域和无人操作区宜分开设置。
（3）数据中心内每层走廊通向主机房均设有1.5米宽，2.4米高的甲级防火门。数据中心内通道的宽度及门的尺寸应满足设备和材料的运输要求。
3.3立面语汇
建筑立面采用园区统一的设计风格，立面采用干挂铝塑复合板墙面，底层采用玻璃幕与百叶窗相结合，二层及以上每层窗户采用交错布置，立面虚实结合，简洁大气，体现了数据中心的科技化、现代化、智能化。
3.4室内装修
数据中心室内装修设计选用材料的燃烧性能符合现行国家标准，主机房室内装修，应选用气密性好、不起尘、易清洁、符合环保要求、在温度和湿度变化作用下变形小、具有表面静电耗散性能的材料。在充分考虑计算机系统、通讯、空调等设备的安全性、可靠性、先进性的前提下，体现高雅、大方、简洁的风格；
（1）墙面顶棚：表面应平整、光滑、不起尘、避免眩光，并应减少凹凸面，主机房净高不宜小于3.0m。
（2）地面：本项目设置防静电架空地板，根据规范要求地板下的空间作为电缆布线，又作为空调静压箱时，地板高度不宜小于500mm。
（3）其他：主机房北侧的空调机房内设有隔水围堰及地漏，防止漫溢和渗漏。另外还应做好门窗密闭、围护结构保温、防鼠防虫及隐蔽工程等。
4屏蔽机房设计
本项目二至四层为屏蔽机房，应进行深化设计，相关建筑构造如下：
（1）电磁屏蔽机房屏蔽室由屏蔽壳体、微孔铝板吊顶、双面铝塑板墙、防静电地板、屏蔽门、波导窗、塑料脚踏板、嵌缝条等部件构成。
（2）电磁屏蔽壁板（壳体）由型号为Q195A（δ=2mm）的冷轧钢板（地板为δ=3mm）构建成六面屏蔽壳体。
（3）微孔铝板吊顶四周墙面及灯孔周边经裁割后，应采取压缩密封措施，活动式板的下表面不允许有翘角和出现明显的缝隙，其缝隙的密度应限制在1mm以内。
（4）屏蔽室四壁、顶面、地面完成面应保持平整、光滑、清洁，缝隙处应采用粘接剂嵌平及密封。
5绿建节能
本项目绿建设计星级为二星，项目气候区为严寒C区。项目建设地符合当地城乡规划,各类保护区,文物古迹保护的建设控制要求。设计时首先依照《绿色建筑评价标准》各项内容进行自评设计，最终结合专业评估机构意见补充设计。在场地和建筑方面采用的主要措施有以下几点：
（1）节地与室外环境：全面权衡用地技术经济指标如容积率、绿化率等技术指标，室外环境方面注重玻璃幕墙的可见光反射比不大于0.2，场地内环境噪声、风环境、与公共交通设施的联系等，场地设计方面应因地制宜，合理选择绿化方式，科学配置绿化植物，硬质铺装地面中透水铺装面积的比例达到50%等；
（2）建筑与围护结构：对建筑的形体、朝向、楼距、窗墙比等进行了优化设计，外窗、玻璃幕墙可开启面积比例要求，围护结构热工性能比国家现行有关建筑节能标准规定的提高幅度可达到10%。
（3）室内环境质量：屋顶和东西外墙的隔热性能满足现行国家标准，室内声、光、热环境方面按相应要求设计，设备用房等采用吸音板减少噪声干扰措施。
6结语
随着大数据时代的到来，数据的存储量日益增长，数据中心建筑的数量逐渐增多，建设规模也不断扩大，数据中心建筑有其特殊的使用性质，建筑设计时应在规划选址、平面布局、能耗节约等方面重点考虑，最大限度地满足使用功能需求，充分利用空间,提高使用率，以确保安全建设、安全运行、安全管理工作的进行。
参考文献
[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.数据中心设计规范：GB50174-2017[S].北京：中国计划出版社，2017.
[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑设计防火规范：GB50016-2014(2018年版) [S].北京：中国计划出版社，2018.
[3]中华人民共和国住房和城乡建设部.绿色建筑评价标准：GB50378-2019 [S].北京：中国建筑工业出版社，2019.
[4]林白尉.深入浅出谈数据中心机房设计[J].技术平台2019年1月第221期.
[5]钟景华.数据中心设计规范解读——数据中心分级与选址[J].工程建设标准化.2017年第12期.
论文作者:尹君
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年12期
论文发表时间:2019/10/9
标签：数据中心论文; 机房论文; 屏蔽论文; 建筑论文; 设备论文; 园区论文; 项目论文; 《建筑学研究前沿》2019年12期论文;