曾舒婭

1.研究背景

近年來，大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務(wù)快速崛起，中國移動5G 網(wǎng)絡(luò)商用化正在穩(wěn)步實現(xiàn)，在國家加快推進“新基建”的新形勢下，數(shù)據(jù)中心的加快建設(shè)必然成為重要的一環(huán)。數(shù)據(jù)中心作為網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)的基本物理載體，是保障數(shù)據(jù)信息及通信業(yè)務(wù)安全的十分重要的保障，而我國多個省份以山地地形為主，這些省已經(jīng)陸續(xù)進行數(shù)據(jù)中心的建設(shè)。土地資源稀缺，政府為提高土地的利用率，對規(guī)劃條件中的容積率、綠化率、停車位等技術(shù)經(jīng)濟指標提出較高要求，山地數(shù)據(jù)中心就此誕生，對其豎向設(shè)計研究具有極大的現(xiàn)實意義[1]。

2.山地省級數(shù)據(jù)中心的設(shè)計難點

（1）由于難以找到完全滿足建設(shè)需求的天然平地，豎向設(shè)計如何充分利用原有地形，盡可能平衡土石方問題，成為山地數(shù)據(jù)中心的豎向設(shè)計的一個難點。（2）機房樓之間多專業(yè)管線要求不宜高差過大，否則會帶來折損、投資幅度加大的代價。（3）一個機樓的建設(shè)要滿足工藝的使用要求，涉及建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、電氣、電源等諸多專業(yè)，樓內(nèi)設(shè)備繁多，管線多，豎井槽道多。對于整個園區(qū)來說，基本都由多個機樓組成，工藝的復(fù)雜性將大大上升。

3.山地數(shù)據(jù)中心園區(qū)豎向設(shè)計主要構(gòu)成分析

3.1 總平面布置

山地數(shù)據(jù)中心與平地數(shù)據(jù)中心有許多共同的總圖布局方法，但也有自身的獨特之處。

（1）功能布局：各功能區(qū)之間相互獨立，又互相聯(lián)系。目的是讓運維管理及服務(wù)用房與數(shù)據(jù)中心機房樓適度分離，既滿足信息安全，又方便管理與服務(wù)。不同功能區(qū)首先通過平面和垂直路徑聯(lián)系各個功能區(qū)。

（2）交通組織：人車分流，以多樣化、立體化突出山地數(shù)據(jù)中心的建筑特色。中國移動（云南）數(shù)據(jù)中心地塊分別設(shè)置一期、二期的環(huán)狀路網(wǎng)，避免了后期建設(shè)中由于高差產(chǎn)生的“死路”；人行流線靈活多變，根據(jù)坡度變化做出不同的轉(zhuǎn)折點，通過路徑的改變來達到步移景異的效果。

圖1 云南數(shù)據(jù)中心一期外部景觀墻（摘自項目設(shè)計文件）

（3）景觀規(guī)劃：不僅可擁有平地數(shù)據(jù)中心的集中景觀帶，更可通過自然的、人工的、半人工的方式打造立體景觀，使得整個園區(qū)活靈活現(xiàn)[2]。

3.2 豎向布置

3.2.1 布置原則

（1）依據(jù)外圍市政道路標高，而不是根據(jù)場地內(nèi)的現(xiàn)狀標高確定建筑設(shè)計標高。

（2）綜合考慮建筑布局、市政道路、室外管線、防洪水位等因素。

（3）就高不就低，把握住“度”。

（4）地形高差較大時，豎向布置要通過建筑室內(nèi)、室外同時消化高差。

3.2.2 臺地的營造

對于山地數(shù)據(jù)中心來說，臺地的營造往往需要兩個條件：一是場地高差大，二是場地內(nèi)有足夠的外部空間，包括建筑周邊綠化、消防場地、道路、擋土墻和護坡等所需要的空間。云南數(shù)據(jù)中心就具備了按分期做成臺地的優(yōu)勢，一方面場地高差較大，靠陡坡是行不通的；一方面由于場地規(guī)整，總平布置稍為緊湊，一期用地為一個臺地1，二期用地為一個臺地2，連接一期和二期用地的景觀人行系統(tǒng)為一個臺地3。其中臺地1 比西側(cè)規(guī)劃道路高，臺地2 比東側(cè)規(guī)劃道路高，臺地2 比臺地1 高約5.5m，臺地3通過多個室外景觀臺階作為臺地1 和臺地2 的豎向高差處理，臺地1 和臺地2之間設(shè)置緩坡型車行道進行豎向交通連接；人行流線按無障礙坡道銜接一二期地塊顯得過長，主要采用景觀臺階的形式。車輛進入場地南、北出入口空間后，設(shè)置能通往一期和二期環(huán)路的消防車道，實現(xiàn)了一二期車行流線的互通；人行流線按無障礙坡道銜接一二期地塊顯得過長，主要采用景觀臺階的形式。

3.2.3 臺地與坡道的結(jié)合

臺地與陡坡的結(jié)合主要來源于兩個因素：一是場地高差較大，二是場地內(nèi)沒有足夠外部空間，不能夠設(shè)置各建設(shè)分期獨立的路網(wǎng)，或是即使有獨立的路網(wǎng)，也不能在場區(qū)內(nèi)互通，這就形成了臺地與陡坡結(jié)合的形式。

廣西數(shù)據(jù)中心豎向設(shè)計由于場地西南、東北方向高差較大，約為10.6m，豎向設(shè)計的計算起始絕對高程為118.13m（最高點），最低點111.65m；設(shè)計平均高程為114.89m，根據(jù)總平布置場地分二期建設(shè)，其中，一期工程位于地塊北側(cè)較低臺地，二期工程位于較高臺地，在一期與二期之間設(shè)置一條東西向的主要消防車道作為一二期共用道路，二期管線也考慮在一期預(yù)埋。兩個臺地的高差則是通過一期動力中心東西側(cè)的兩條道路，一期維護支撐用房北側(cè)的道路做一個較陡的坡進行高差的消化。

3.3 土石方工程

數(shù)據(jù)中心園區(qū)的土方平衡是一種相對平衡，再設(shè)計完全適應(yīng)地形的建筑。

在云南數(shù)據(jù)中心一期室外工程設(shè)計中，土石方計算借助數(shù)字地形圖和專業(yè)設(shè)計軟件，完成了原始地形分析、三維場地模擬，使得場地土石方計算更加直觀、高效、準確。由于場地東西方向高差約為15m，根據(jù)建設(shè)分期需求，初步模擬總平布置后，大高差先按一期和二期兩個臺地來消化。設(shè)置10m×10m 的方格網(wǎng)，一期豎向設(shè)計的計算起始絕對高程為2026m，設(shè)計平均高程建議為2024.6m，一期場地凈方量約1.8 萬m3。二期凈方量約為50 m3。二期場地作現(xiàn)狀保持。

4.豎向設(shè)計的互動

在實際工程中，豎向設(shè)計是一個兼顧各方面的動態(tài)過程，從宏觀的角度上看，豎向設(shè)計與總平布置、土方計算互為動態(tài)聯(lián)系；從微觀的角度看，它與建筑物、構(gòu)筑物發(fā)生著細微的互動，而這種細微的互動則是前者互動的補給，這就是在解決各個技術(shù)難點的過程中，時常萌發(fā)出來的亮點[3]。

4.1 與建筑物的互動

場地的高差還可以通過建筑單體的處理來進行消化，在現(xiàn)代山地城市臺地的高差處理上，可歸納為懸架、吊崖、錯疊、覆土四種典型模式。在廣西數(shù)據(jù)中心設(shè)計中，由于地塊有限高差大，動力中心總平布置跨越了一期臺地和二期臺地，故采用了吊崖式，建筑空間與臺地輪廓相互咬接嵌合的一種接地模式，結(jié)合了吊腳、附崖等傳統(tǒng)建筑的處理手法。在動力中心首層，順勢將此單體出入口進行高差銜接處理。建筑東、西、南三面設(shè)置為一個豎向場地，即二期臺地，建筑北面設(shè)置于一期較低臺地上，利用這個手法有效解決了場地高差銜接的一個難題。

4.2 與構(gòu)筑物的互動

4.2.1 擋土墻

擋土墻是邊坡支擋的一種形式，防止填土或土體變形失穩(wěn)的構(gòu)筑物。擋土墻按不同標準可分為多種類型。

云南數(shù)據(jù)中心一期臺地形成了西側(cè)臨城市道路的擋土墻，從城市設(shè)計角度而言，它將成為一段城市立面，需要與城市整體風貌相融合，而不能成為一面硬生生的“死墻”。因此，擋土墻采用立體構(gòu)成的方式，從平面上的一組直線，形成了局部有凹凸變化的折線，立面上以一個面為基底，局部挑出花臺，呈現(xiàn)出多個面的凹凸組合，整體具有層次感，我們稱之為“景觀擋土墻”，由于它的誕生，這段城市立面活靈活現(xiàn)。把這個手法發(fā)揮得淋漓盡致的卻是在中央貫穿南北的景觀帶，也就是“小臺地2”。同樣，以上面的手法，增加了人行步道、小廣場、玻璃欄板、樹種、局部水體等景觀元素，使得這個解決一期與二期高差問題的小臺地成為云南數(shù)據(jù)中心的亮點。

4.2.2 邊坡

邊坡具有明顯側(cè)向臨空面的地面地質(zhì)體，由于當?shù)匾?guī)劃部門的規(guī)定，廣西數(shù)據(jù)中心場地四周除景觀擋土墻外的場地高差處理均為放坡，綠色放坡按規(guī)劃要求須最陡按1:1 放坡，東側(cè)放坡具體做法是分層碾壓后鋪設(shè)草皮，其余坡度較緩處可視土質(zhì)情況考慮是否分層碾壓。

目前，由于多省當?shù)匾?guī)劃部門都要求放坡做綠植，如云南、廣西、四川等，設(shè)計者需要掌握不同綠植類型所適合的放坡坡度，為今后山地數(shù)據(jù)中心設(shè)計提供更好的幫助。

5.結(jié)束語

我國是一個多山的國家，尤其是南方地區(qū)多個省份，伴隨著全國乃至全球數(shù)據(jù)中心建設(shè)的快速增長需求，有必要對山地數(shù)據(jù)中心園區(qū)豎向設(shè)計進行研究。本文通過歸納山地省級數(shù)據(jù)中心園區(qū)的設(shè)計難點，結(jié)合實際工程，從總平面布置、豎向布置、土石方計算及豎向設(shè)計的互動幾個方面進行深入研究，在此基礎(chǔ)上，提出豎向設(shè)計的解決方案，給今后的數(shù)據(jù)中心設(shè)計，特別是山地數(shù)據(jù)中心園區(qū)，提供可參考和借鑒的經(jīng)驗。