郁林元 崔赟 朱婷
摘 要當(dāng)今社會是一個互聯(lián)網(wǎng)通訊迅猛的時代,人們的生產(chǎn)生活與互聯(lián)網(wǎng)安全息息相關(guān)。因此,建設(shè)先進(jìn)和安全可靠的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心顯得十分重要。如何設(shè)計更有特色的數(shù)據(jù)中心,使數(shù)據(jù)中心空間更為合理化,延長建筑的綠色生命周期是項目設(shè)計的重點。
關(guān)鍵詞數(shù)據(jù)中心 有效組織空間 設(shè)計突破
1項目概況
上?;ヂ?lián)網(wǎng)移動數(shù)據(jù)中心項目位于上海市閔行區(qū)光中環(huán)路、莘莊工業(yè)區(qū)西區(qū)內(nèi)?;啬蟼?cè)為申芳路,西側(cè)為春德路,北側(cè)為紫磊環(huán)路。莘莊工業(yè)區(qū)公共設(shè)施和交通運輸條件優(yōu)勢顯著,距離虹橋交通綜合樞紐5km,距離浦東機場35km,莘閔輕軌15號線在工業(yè)區(qū)內(nèi)有兩個站點。
莘莊工業(yè)區(qū)是新規(guī)劃的市級開發(fā)區(qū),主要為高科技企業(yè)辦公區(qū)。整體區(qū)域規(guī)劃擬建成三星綠色城市開發(fā)區(qū)。因此,本項目的設(shè)計按照綠色三星標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全方位的設(shè)計。項目主要經(jīng)營中國移動IDC業(yè)務(wù),以主機研發(fā)為主??傮w規(guī)劃用地為南北向,是一塊北側(cè)寬、南側(cè)窄的梯形用地。由于規(guī)劃西側(cè)道路為帶有一定角度的道路切角,使得城市建筑更具個性。
項目要求地上設(shè)計25 000m2的數(shù)據(jù)機房和5 000m2的業(yè)務(wù)辦公,地下設(shè)計6 000m2的地下車庫和設(shè)備用房。結(jié)合地形和周邊情況,在基地北側(cè)設(shè)高層數(shù)據(jù)研發(fā)中心,南側(cè)為多層裙房,主樓和裙房利用過街樓加以連通,過街樓的底層為車行道路,架空入口灰色空間。設(shè)計方案在總體布局和建筑造型上經(jīng)過幾輪方案的比較,確定北側(cè)主樓9層,南側(cè)辦公樓4層,底層為移動業(yè)務(wù)用房。業(yè)主對方案基本認(rèn)可,希望快速實施。然而問題的關(guān)鍵是,方案不僅僅是停留在體量和立面上,而是如何利用數(shù)據(jù)中心的特點做到使用合理,同時又兼顧設(shè)備和停車的合理使用。
2有效組織數(shù)據(jù)中心平面空間
筆者在設(shè)計上采取了兩方面并重的方法,一方面組織設(shè)計人員參觀已建設(shè)完成的上海楊浦移動通信大樓和金山移動通信大樓。通過調(diào)研,上海楊浦區(qū)移動主機房區(qū)的平面布置采用核心筒-框架的平面布局,這樣平面分為南北兩個主機房,每個機房配套電氣豎井和信息電纜(業(yè)務(wù)電纜)豎井,機房靠外墻一側(cè)為主機房配套的精密空調(diào)室。這種做法與高層辦公樓相比沒有什么變化。高層辦公樓有均質(zhì)的視覺景觀要求,進(jìn)深考慮小于10~12m比較合理。而對于數(shù)據(jù)機房來說,這種平面機房靠近外窗,不利于節(jié)能,而且機房機架安排不集中,所以仍然采用與高層辦公樓一樣的平面做法則顯得不太合理。因此,筆者認(rèn)為楊浦移動數(shù)據(jù)中心的設(shè)計平面不太合理。另一方面,采用多方案比較的方案手法,通過對比認(rèn)為數(shù)據(jù)中心的機房布局大致有兩種方式:核心筒在平面中心方式、核心筒在平面兩端方式。
設(shè)計方案最后落實在芯筒位于平面中心和平面兩端方案之間進(jìn)行對比。芯筒在平面中心方案(近似楊浦區(qū)數(shù)據(jù)機房平面)最大缺點在于機房不夠集中,而且機房靠近外墻設(shè)置,不利于防塵和節(jié)能。芯筒在兩側(cè)方案優(yōu)點在于大空間利于機架排布;滿足機房恒溫、恒濕、防塵的使用要求;減少立面開窗對室內(nèi)的影響;有利于疏散等。上海移動數(shù)據(jù)中心核心筒設(shè)在平面兩端,首層設(shè)辦公人員出入門廳,靠近城市道路,方便人員出入。西側(cè)設(shè)貨運電梯兼消防電梯,首層設(shè)貨梯出入口、門廳和汽車車道出入口。辦公樓首層設(shè)移動營業(yè)大廳,考慮到辦公人員與營業(yè)廳人流分開,在南側(cè)設(shè)置辦公人員入口門廳。
本項目的設(shè)計突破在于:有效利用機房的特殊功能,以數(shù)據(jù)機架作為設(shè)計模數(shù),合理選用結(jié)構(gòu)柱網(wǎng),使平面使用效率更高。業(yè)主對此平面空間興趣濃厚,認(rèn)為這是在設(shè)計面積受控的條件下最為有效的方案。
3數(shù)據(jù)中心設(shè)計要點
3.1柱網(wǎng)布置
數(shù)據(jù)中心主要機架尺寸為600mm×1 200mm,兩排機架間距1 200mm,所以機架的最大密度布置應(yīng)滿足橫向是600mm的模數(shù)和2 400mm的模數(shù)。合理的柱跨至少單向是7 200mm或9 600mm。因此,我們認(rèn)為合理的柱跨應(yīng)為7 200mm×9 600mm,9 600mm×9 600mm或7 200mm×7 200mm。通過比較,9 600mm×9 600mm的柱網(wǎng)對于結(jié)構(gòu)較為不利,較大的跨距造成較高的梁高,對凈高產(chǎn)生不利影響。而7 200mm×7 200mm的柱網(wǎng)對于地下停車較為不利,影響停車效率。因此,我們選擇了7 200mm×9 600mm的柱網(wǎng),在最大程度布置機架數(shù)的前提下,既有利于結(jié)構(gòu),也盡可能地提高地下停車的效率。
3.2電池室布置
在電池室的布置上,作為支持主機房工作的主要功能房間,電力電池室和主機房的布置關(guān)系有大致三種方式:首層布置、隔層布置、同層布置。
盡量縮短電纜傳輸?shù)木嚯x是首要考慮的問題,因此首層布置電力電池室的方式適合層數(shù)較低的數(shù)據(jù)中心。而數(shù)據(jù)機房和電力電池室由于荷載不同,隔層布置會相對造成結(jié)構(gòu)浪費。因此,筆者認(rèn)為電力電池室和數(shù)據(jù)機房同層布置是理想的方案。
3.3外部形象
數(shù)據(jù)中心作為一種特殊功能的建筑,其立面應(yīng)當(dāng)具有一定的識別性。這首先與其內(nèi)部功能需求息息相關(guān)。數(shù)據(jù)中心大樓作為數(shù)據(jù)機房的載體,不需要大量自然光線的進(jìn)入,同時必須嚴(yán)格控制自然通風(fēng),尤其在大氣環(huán)境不太理想的地區(qū)必須過濾清潔空氣,因為自然采光所帶來的輻射熱能和大氣中的灰塵都會對數(shù)據(jù)機房內(nèi)的設(shè)備帶來不利影響。其次,中國移動通信公司作為一家國有大型高科技企業(yè),低調(diào)、務(wù)實是其企業(yè)風(fēng)格,所以業(yè)主更認(rèn)同優(yōu)雅而不張揚的建筑形象。最后,項目的地塊平面特點和功能體量分布也給建筑形象塑造帶來了挑戰(zhàn)。本地塊西側(cè)為斜向道路,東南側(cè)為梯形平面的缺角部分??紤]到辦公部分盡量布置在南側(cè),數(shù)據(jù)中心主樓盡量布置在北側(cè),故地塊被很自然地劃分為南側(cè)的梯形地塊(0.5萬m2的辦公體量)和北側(cè)的矩形地塊(2.5萬m2的數(shù)據(jù)中心體量),分屬于兩個子地塊的體量存在著一大一小、一重一輕極不平衡的先天特點。以上三方面問題的考量,成為本項目形象塑造最需要解決好的問題。
在初期的嘗試當(dāng)中,我們提出的兩個方案均沒能很好地解決問題:1)立面開窗過多,對機房的抗熱保溫不利;2)未能很好地反映中國移動的企業(yè)形象特點;3)兩個差別巨大的體量簡單并置,美感不足。隨著設(shè)計的深入,更優(yōu)的解決方案逐漸浮現(xiàn):1)針對數(shù)據(jù)中心的功能特點,塔樓立面設(shè)計以實體為主,點綴帶有韻律的開窗方式。它既是立面上良好比例的劃分,同時為建筑室內(nèi)走廊區(qū)域帶來了足量但不過量的采光。這些窗戶都設(shè)計為固定扇,數(shù)據(jù)中心內(nèi)的通風(fēng)采用機械清潔過濾方式,為數(shù)據(jù)機房帶來優(yōu)秀的空氣環(huán)境;2)采用白色、淺灰色的蜂窩鋁板作為立面的主要材質(zhì),簡潔清爽、低調(diào)的氣場通過立面材料做了良好的詮釋;3)塔樓、裙房采用一體化設(shè)計手法,對塔樓體量進(jìn)行一定的切削和化解,將裙房體量拉長,巧妙地解決了體量對比過于突出的難題。
4結(jié)語
上海移動互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心采用集中機房設(shè)備并將豎向空間作為附屬功能的設(shè)想,走出了平面設(shè)計的怪圈。外立面設(shè)計采用延長沿城市道路在水平和豎向的特點,創(chuàng)造出新的設(shè)計理念。正如設(shè)計師何弢先生所說“一個出類拔萃的建筑設(shè)計作品,擁有雙重文化內(nèi)涵,一是科學(xué)技術(shù)范疇的設(shè)計精品,二是人文學(xué)范疇創(chuàng)造思維的結(jié)晶。”[1]