1、引言
与全球数据中心产业相比,我国数据中心产业起步较晚。随着新技术的发展,对数据中心的要求也会越来越高,这将促进我国数据中心产业的发展。本文针对移动通信数据中心建设中普遍存在的问题及其发展趋势,提出了移动通信数据中心的体系结构设计策略。
2、移动通信中心建筑存在的问题
2.1高能耗、高成本
传统数据中心的设计目标是保证IT设备在正常数据处理过程中安全稳定运行,满足满负荷运行时的最大容量要求,保证数据中心全天连续运行。在实现这一设计目标的过程中,很容易产生过多的冗余,这将造成巨大的资源浪费。这导致了数据中心的高能耗,其建设和运营成本也大幅增加。一方面,随着科技的进步,数据中心的存储容量大大提高,相应的能耗也相应增加;另一方面,随着技术的革新,高密度设备已经投入使用,而电子设备的功率密度显著提高,使得数据中心单位建筑能耗快速增长。
2.2适用性低
传统的数据中心服务目标和运营模式非常明确。在数据中心基础设施的设计和建设过程中,符合预期目标,完全符合预期。然而,这种方法忽视了数据中心的动态需求,不能根据市场需求及时调整,往往导致后期运营管理与前期设计建设部分不匹配,维护管理难度大。因此,数据中心的适用性和可扩展性较差,直接影响到资源的利用效率和业务的连续性。
2.3缺乏全面、有效的节能设计标准
由于我国没有数据中心节能设计标准,作为一种特殊的建筑类型,《公共建筑节能设计标准》的应用存在一定的局限性,甚至存在误导性。数据中心服务的对象是IT设备,IT设备对环境要求高,需要全年制冷。因此,无论是《公共建筑节能设计标准》还是《工业建筑节能设计统一标准》,都有一些地方不适用于数据中心,甚至有些部分与数据中心的要求背道而驰。没有全面有效的节能设计标准,数据中心的建设、设计和用户就无法准确判断设计方案和技术措施的合理性,找到节能潜力的重点和突破口。对于建成运行的数据中心,不能有效识别节能措施的有效性。反之,可能会降低系统的功能稳定性,以达到局部节电的目的。此外,相关的研究、设计和技术应用可能会陷入各种各样的泛化问题。
3、移动通信数据中心建筑的设计策略
3.1移动通信数据中心建筑总平面设计策略
3.1.1考虑城市的发展背景和定位
在数据中心的总体规划中,应着重分析基地现有的城市要素,并从宏观上与城市总体规划相结合,以跟上城市发展的步伐。在移动通信数据中心的总体布局中,将功能性、实用性和经济性放在首位。结合地块内部特点,整合空间、景观、材料等要素,协调园区建筑风格,使不同功能、不同类型的建筑统一和谐地结合在一起。
3.1.2建立项目与区域周边环境的关系
确定能够解决产业自身发展的资源和条件,包括城市功能、交通、交通等方面的分析,配套设施、产业布局等。,并综合考虑移动通信数据中心对城市规划要素和具体区位的要求,如何最大限度地发挥移动通信数据中心规划建设的效益,才能有效地促进城市发展,给人们的生活服务带来变化。
移动通信数据中心应避开人流大的区域,不应设置在居民区和商场周围。同时,高压电线塔和雷达站应避开陆地周围,以避免干扰。
3.1.3进行场地空间规划布局
合理的内部功能布局对外部环境条件和内部空间的形式与方式至关重要。移动通信数据中心内的生产建筑没有被隔离。由于通信机房、电力保障、运营保障等功能相互关联,园区内的功能建筑也紧密相连。这些建筑物通过常规的道路网连接起来。管道也是以路网为基础,园区道路不宜多转弯或弯道。同时,在建筑布置时应考虑机舱建筑与动力建筑的组合布置,避免长管道带来的成本增加。根据城市的需要,在靠近城市道路的地方设置运营保障室,以满足员工的需求。
3.2移动通信数据中心建筑功能空间设计策略
3.2.1设计标准
通信机房设计标准由通信企业发起。在充分调研和总结以往项目经验的基础上,根据通信机房不同的建筑规模,分类制定了一个或多个完整的方案,包括建筑说明、建筑平面、建筑立面轮廓等内容。但是,随着机房需求的不断变化,平面方案也将进行深度更新和调整。目前的设计模板是具体的和可操作的,不限于文本。移动通信公司已经采用并开始实施。作为移动通信建筑独特的工艺技术,按照设计标准进行设计,使得通信机房等特殊技术空间有了可循的规律。在设计过程中,可缩短设计和施工周期,严格控制工程造价。也就是说,在本地建设中建设同类型机房时,执行设计标准,形成统一、通用的机房设计。
3.2.2空间可扩展
中国移动安徽数据中心采用分阶段独立建设的模式。每个建筑单元独立设置,有自己独立的运输核心。在发展规划和建设顺序上分为三个阶段。建筑与建筑之间的空间通过绿化得到了补充和完善,为以后的发展留下了足够的空间,
3.2.3预留设备更新空间
一方面,在平面设计中,数据中心机房的平面设计应符合一定的模数,但不能完全符合尺寸,这样在以后设备更新时,应预留一定的空间来装载设备。另一方面,在通用数据中心进行机房建设时,需要预留建设用地,用于数据中心机房扩建和新增设备用房。
3.2.4室内设计实绩优先
数据中心是一种为IT设备提供工作场所的建筑。为了满足电子设备长期安全稳定的工作,必须提供所需的物理环境。由于IT设备的特殊性,对空气质量极为敏感,因此合理的温湿度、稳定的空气洁净度是保证可靠无故障运行的基础。如果室内温度过高或过低,不仅会导致IT设备故障停机,还会增加空调系统的运行能耗,增加数据中心的运维成本。因此,需要严格控制数据中心的空气温度、湿度和清洁度,制定合理的标准并严格执行,以保证设备长期稳定运行,避免不必要的资源浪费。
机房的地板材料应为耐用、无灰、不燃、无毒、防静电的材料。机房空调系统采用地板下送风时,为防止上层空调系统送风区域温度较低而导致下机房屋顶结露,应在地板或地板下地面采取保温措施。保温材料采用橡塑海绵,燃烧性能不低于B1级,保温层厚度应根据计算确定。选用耐用、不燃、无毒、防静电的材料,一般采用环氧树脂自流平地板。但是动力电池房的供热能力比较低,负荷也比较大。架空地板基本不用,如图所示。
图-阿里张北数据中心电力机房
结论
本文提出了移动通信数据中心建筑的设计措施。在总体布局设计策略方面,在移动数据中心的宏观层面提出了功能平面与城市总体规划相结合、周边土地环境衔接、场地空间环境建设与优化三大策略;在功能空间设计策略方面,提出移动通信数据中心在平面上满足设计标准,为了进行标准化设计,建筑空间中的通信技术空间应具有可扩展性,并为通信设备预留设备更新空间,以备未来发展。本文提出了三种设计策略,希望能为未来通信建筑的发展提供一定的思路。
参考文献
[1]胡登科,赵中华.严寒地区数据中心建筑节能设计[J].邮电设计技术.2017(03)
[2]于江涛.绿色节能设计在数据中心规划中的应用[J].电子技术与软件工程.2019(13)
[3]吴骏.节能减排技术研究与案例分析——以安徽联通滨湖四楼机房为例[J].现代信息科技.2018(01)