張 琪，吳禮楊（.中訊郵電咨詢?cè)O(shè)計(jì)院有限公司上海分公司，上海 00000；.鄭州大學(xué)，河南鄭州 45000）

0 前言

近些年，人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛等信息產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、交換、計(jì)算等應(yīng)用的需求不斷增加，使得對(duì)大數(shù)據(jù)發(fā)展不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的需求持續(xù)旺盛。國(guó)家層面對(duì)新基建的大力提倡，既是經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的需要，也是對(duì)社會(huì)需求的回應(yīng)。5G 技術(shù)的發(fā)展和最近引人關(guān)注的“元宇宙”也將進(jìn)一步促進(jìn)大數(shù)據(jù)行業(yè)的爆發(fā)增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)是智能時(shí)代無可替代的基本元素，而大數(shù)據(jù)中心作為其物質(zhì)基礎(chǔ)，也將和交通、通信一樣，成為現(xiàn)代社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的一部分，它的建設(shè)對(duì)今后信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起著重要的支撐作用。

1 項(xiàng)目概況

1.1 項(xiàng)目區(qū)位

中國(guó)聯(lián)通（懷來）大數(shù)據(jù)創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園擬建于河北張家口市懷來縣東花園鎮(zhèn)，距離北京66 km，緊鄰張承、京藏高速，交通便利。該產(chǎn)業(yè)園與秦淮數(shù)據(jù)中心、騰訊數(shù)據(jù)中心等類似功能的產(chǎn)業(yè)園毗鄰，聚集效益明顯。

1.2 項(xiàng)目愿景

該項(xiàng)目要滿足中國(guó)聯(lián)通大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)戰(zhàn)略發(fā)展，保持河北聯(lián)通大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在河北地區(qū)技術(shù)水平領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)，向客戶展示高水平的大數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)管理能力、及具備現(xiàn)代化、科技感的新一代綠色節(jié)能數(shù)據(jù)中心。充分發(fā)揮張家口市懷來縣的自身優(yōu)勢(shì)，作為京津冀區(qū)域中國(guó)聯(lián)通除廊坊基地外的第2 區(qū)域數(shù)據(jù)中心，其承接京津冀區(qū)域互聯(lián)網(wǎng)、金融、政企等客戶需求。項(xiàng)目需滿足《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50174-2017）A級(jí)機(jī)房、中國(guó)聯(lián)通數(shù)據(jù)中心建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)V2.0 中“T3+”及Uptime標(biāo)準(zhǔn)中的Tier III等級(jí)要求。

圖1示出的是園區(qū)整體鳥瞰圖。

圖1 園區(qū)整體鳥瞰圖

1.3 建設(shè)內(nèi)容

項(xiàng)目整體占地約為13.3 萬m2，總建筑面積約為20.3 萬m2，預(yù)計(jì)園區(qū)可提供22 500 個(gè)機(jī)柜。該項(xiàng)目一期建設(shè)內(nèi)容為1 棟建筑面積為25 500 m2的機(jī)房樓及1棟建筑面積為3 000 m2的運(yùn)維樓；機(jī)電配套工程由合作方投資建設(shè)及運(yùn)行維護(hù)，最終至少形成3 000 個(gè)平均功耗為8 kW 機(jī)柜能力。產(chǎn)業(yè)園一期項(xiàng)目土建工程設(shè)計(jì)總包項(xiàng)目，具體設(shè)計(jì)與服務(wù)內(nèi)容包含以下各項(xiàng)。

a）整體項(xiàng)目的園區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)。

b）一期項(xiàng)目新建建筑物的方案設(shè)計(jì)與初步設(shè)計(jì)。

c）一期項(xiàng)目的室外工程方案設(shè)計(jì)與初步設(shè)計(jì)。

d）一期項(xiàng)目工藝設(shè)計(jì)對(duì)土建設(shè)計(jì)具體要求。

e）組織與一期項(xiàng)目相關(guān)的專項(xiàng)設(shè)計(jì)，完成相應(yīng)的方案設(shè)計(jì)和初步設(shè)計(jì)。

2 面臨的問題與挑戰(zhàn)

2.1 業(yè)主需求

市場(chǎng)方面，對(duì)于IDC客戶，業(yè)主方僅有若干目標(biāo)客戶，商務(wù)洽談的合作事宜尚未敲定，所以要求數(shù)據(jù)機(jī)房要有一定的靈活性，便于后期針對(duì)不同客戶的不同需求進(jìn)行改造與升級(jí)。社會(huì)影響方面，建設(shè)數(shù)據(jù)中心的業(yè)主方為中國(guó)聯(lián)通，基地周邊遍布同類型的產(chǎn)業(yè)園區(qū)，業(yè)主要求園區(qū)形象上要能體現(xiàn)中國(guó)聯(lián)通大企業(yè)的實(shí)力，要有一定的宣傳與標(biāo)識(shí)性。

2.2 規(guī)劃要求

當(dāng)?shù)匾?guī)劃部門對(duì)本區(qū)域的建筑高度和立面選材、選色等方面有嚴(yán)格的規(guī)定，這在滿足業(yè)主方要求的出形象、保靈活等訴求上，對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)提出了更高的要求。

2.3 建筑設(shè)計(jì)

首期啟動(dòng)的2 棟建筑，分別是建筑面積為25 500m2的機(jī)房樓及建筑面積為3 000 m2的運(yùn)維樓，二者體量相差近10倍，業(yè)主要求一期就要出形象。如何處理二者體量關(guān)系，既讓二者協(xié)調(diào)，又不使運(yùn)維樓完全被數(shù)倍于自己的數(shù)據(jù)中心所壓倒，成為本次設(shè)計(jì)的難點(diǎn)之一。

圖2示出的是一期效果圖。

圖2 一期效果圖

在項(xiàng)目可研階段，可研團(tuán)隊(duì)根據(jù)懷來當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)、供電情況、供水情況、業(yè)主需求等方面的綜合調(diào)研，得出本次空調(diào)方案為風(fēng)側(cè)蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)（下稱AHU 空調(diào)系統(tǒng)），并得到了甲方的肯定。數(shù)據(jù)中心本質(zhì)為工業(yè)建筑，有很強(qiáng)的功能屬性，在后期的建筑設(shè)計(jì)階段，很大程度上會(huì)受到前期設(shè)備選型的制約。本次確定的空調(diào)方案給建筑設(shè)計(jì)主要帶來如下2個(gè)方面的影響。

a）建筑外觀設(shè)計(jì)上，數(shù)據(jù)中心最高為3層。

b）屋頂防水設(shè)計(jì)上，屋頂滿鋪AHU 機(jī)組，屋面需開設(shè)大量空調(diào)管道井，管道井與屋面交接處形成防水薄弱環(huán)節(jié)，數(shù)量眾多的防水薄弱點(diǎn)對(duì)屋面整體防水極其不利。

3 方案設(shè)計(jì)亮點(diǎn)

3.1 園區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)

根據(jù)基地尺度與常規(guī)數(shù)據(jù)機(jī)房尺度對(duì)比，將地塊劃分為9 個(gè)區(qū)域。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，北側(cè)為高壓走廊不利于形象展示，西側(cè)道路尚未形成，且結(jié)合北方氣候情況及傳統(tǒng)風(fēng)水習(xí)慣，將主要出入口設(shè)于地塊南側(cè)。考慮運(yùn)維區(qū)需要盡量均勻地服務(wù)各機(jī)房，且貼鄰主要出入口，從而將南側(cè)中部的區(qū)域布置為運(yùn)維樓，在地塊北側(cè)設(shè)置變電站。

圖3示出的是總平面圖及分析圖。

圖3 總平面圖及分析圖

八大機(jī)房區(qū)域秉承大平面、少樓層的原則，各布置一棟?rùn)C(jī)房樓，并貫徹模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化理念，統(tǒng)一為2種基本體量。運(yùn)維樓為C 字型排布方式，形成內(nèi)部半圍合的景觀空間，并結(jié)合屋頂綠化，形成園區(qū)綠核。為減弱空間的呆板感，豐富天際線，將地塊正中的數(shù)據(jù)機(jī)房女兒墻適當(dāng)加高，從而共同構(gòu)建規(guī)則與靈動(dòng)兼顧的整體規(guī)劃。

3.2 建筑設(shè)計(jì)

在本期數(shù)據(jù)中心和運(yùn)維樓的設(shè)計(jì)上，考慮到二者巨大的體量差距，為了不使運(yùn)維樓完全被數(shù)據(jù)中心龐大的體量所壓倒，在體量處理上采用對(duì)比的手法來突出運(yùn)維樓。數(shù)據(jù)中心為規(guī)整敦實(shí)的矩形體塊，運(yùn)維樓的三層則采用漂浮靈動(dòng)的圓形體塊予以對(duì)比。數(shù)據(jù)中心立面極少開窗，體量封閉，材料使用涂料和格柵，運(yùn)維樓的三層采用通透玻璃幕環(huán)繞四周，形體之靈動(dòng)猶如天外飛碟漂浮于建筑之上。方與圓的對(duì)比、敦實(shí)與靈動(dòng)的對(duì)比，使數(shù)據(jù)中心和運(yùn)維樓相得益彰，既貼合了創(chuàng)新園區(qū)的科技屬性，又滿足了業(yè)主希望的一期出形象的訴求。

在園區(qū)外部空間的處理中，不僅局限于運(yùn)維樓與數(shù)據(jù)機(jī)房的體量對(duì)比，從更加宏觀的園區(qū)層面需要將二者和整體統(tǒng)一考慮。這里不僅是冷冰冰的工業(yè)園區(qū)，同時(shí)也是工作人員工作生活的場(chǎng)所。數(shù)據(jù)中心與運(yùn)維樓通過二層的連廊聯(lián)系在一起，在運(yùn)維樓與數(shù)據(jù)中心之間使用連續(xù)的景墻，圍合出大小開敞的灰空間，在其間種植花草灌木，形成一系列層次豐富的近人小空間。

3.2.1 數(shù)據(jù)中心

基于建筑的功能性質(zhì)及任務(wù)書的相關(guān)要求，建筑造型以“形式追隨功能”為設(shè)計(jì)指導(dǎo)，空間體量簡(jiǎn)潔規(guī)整，緊密結(jié)合平面功能，強(qiáng)化穩(wěn)重的形象，營(yíng)造良好的視覺感受和空間氛圍。數(shù)據(jù)中心為地上3 層，空間體量通過切分的方式削減整體塊感，形成上中下3 個(gè)層次。立面裝飾元素以豎向線條為主，以變化的格柵及窗扇抽象化表達(dá)信息科技的數(shù)據(jù)流。上部線條向上的延伸感體現(xiàn)無以窮盡，日久天長(zhǎng)，與中國(guó)聯(lián)通logo的寓意相同，同時(shí)將其拆解變形，抽象成為數(shù)據(jù)機(jī)房的立面造型。

建筑開窗首先滿足其功能需求，東西側(cè)長(zhǎng)邊基本不設(shè)置窗。南側(cè)的主要功能是出入口及辦公，在南側(cè)設(shè)置門窗以滿足自然采光通風(fēng)。北側(cè)的功能為交通，對(duì)應(yīng)北側(cè)的功能使用，在北側(cè)需適當(dāng)開窗。東西兩側(cè)，由于建筑本身的空間體量較為巨大，將通過格柵、線條等裝飾手段予以豐富，減小其體量感，使空間感受靈動(dòng)豐富，且與運(yùn)維樓彼此協(xié)調(diào)。

其他功能包括入口門廳、數(shù)據(jù)機(jī)房、電力用房等。以上空間平面布置簡(jiǎn)潔方正，走道及疏散樓梯符合消防規(guī)范。立面材料以真石漆及鋁格柵為主，以穿孔板、格柵對(duì)外側(cè)設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)遮擋，并在上部通過格柵抽象化反映數(shù)據(jù)通信的科技屬性。立面材質(zhì)基于控制投資的考慮，大面積玻璃面僅在入口局部使用，每棟?rùn)C(jī)房建筑的窗墻比不大于30%，其余實(shí)墻材質(zhì)選用淺灰色真石漆。

3.2.2 運(yùn)維樓

運(yùn)維樓處理以園區(qū)內(nèi)人員的感受為主要出發(fā)點(diǎn)又兼顧功能使用要求，建筑外立面與數(shù)據(jù)中心相呼應(yīng)，采用真石漆及鋁格柵，立面簡(jiǎn)潔大方，與整個(gè)園區(qū)風(fēng)格和諧統(tǒng)一。

建筑為3 層，造型體量上，通過抽象電路板，將其歸納為線、矩形、圓形3種基本元素。將一二層體塊對(duì)應(yīng)矩形，3 層體塊對(duì)應(yīng)圓形構(gòu)成基本形體。同時(shí)為豐富公共空間結(jié)構(gòu)，穿插室外樓梯及片墻，結(jié)合多層次的景觀植入，共同構(gòu)建綠色生態(tài)的辦公環(huán)境。立面以線為基本元素，立面形式為條形開窗及豎向格柵。

建筑材料、色調(diào)與數(shù)據(jù)中心相互協(xié)調(diào)，彼此呼應(yīng)。功能布局順應(yīng)北方地區(qū)的氣候條件，主要辦公空間盡量南向布置。下部立面與數(shù)據(jù)中心元素統(tǒng)一，上部圓形體量以簡(jiǎn)潔的玻璃幕墻為主，與數(shù)據(jù)中心形成對(duì)比。頂層設(shè)置通透的展示及辦公空間，形成全方位的視線通廊。運(yùn)維樓功能包括展示、辦公、餐廳、廚房、宿舍等。

3.3 專項(xiàng)設(shè)計(jì)

3.3.1 機(jī)房靈活性

數(shù)據(jù)中心建筑為3層。首層為電力用房和數(shù)據(jù)機(jī)房，電力用房在中間，數(shù)據(jù)機(jī)房在兩側(cè)，電力用房和數(shù)據(jù)機(jī)房左右一一對(duì)應(yīng)；二層集中布置電力用房，三層集中布置數(shù)據(jù)機(jī)房，電力用房和數(shù)據(jù)機(jī)房上下一一對(duì)應(yīng)。電力用房和數(shù)據(jù)機(jī)房的分層布置，便于機(jī)房功率的調(diào)整和大小機(jī)房的靈活分割。三層數(shù)據(jù)機(jī)房的數(shù)量占整棟樓的2/3，相當(dāng)于整棟樓的2/3 滿足了數(shù)據(jù)機(jī)房的可變性要求。

3.3.2 屋面防水

數(shù)據(jù)中心對(duì)防水有著極高的要求，一期數(shù)據(jù)中心由于使用AHU 空調(diào)系統(tǒng)，屋面滿鋪空調(diào)系統(tǒng)的室外機(jī)，每個(gè)室外機(jī)需要一進(jìn)一出2 個(gè)風(fēng)口與機(jī)房聯(lián)系。屋面進(jìn)出風(fēng)口部位是防水的薄弱環(huán)節(jié)，而這樣的薄弱環(huán)節(jié)在整個(gè)屋頂有幾百個(gè)，任何一個(gè)泄漏都有可能導(dǎo)致機(jī)房遭受重大損失，使得屋面的防水受到極大的挑戰(zhàn)。

屋面防水從以下3個(gè)方面保證。

a）屋面整體現(xiàn)澆完成后，注水檢驗(yàn)其結(jié)構(gòu)防水性。

b）屋面防水材料使用SBS 改性瀝青，卷材密實(shí)滿鋪。

c）屋面排水使用有組織外排水。

屋面采用防水混凝土一體現(xiàn)澆，然后注水檢驗(yàn)，保證屋面結(jié)構(gòu)的防水性；材料使用SBS改性瀝青；采用外排水形式，使雨水迅速疏散到屋面以外，避免了因排水不及時(shí)雨水滯留屋面，從而增加滲漏幾率的缺點(diǎn)。

圖4示出的是屋面防水構(gòu)造。

圖4 屋面防水構(gòu)造圖

3.3.3 屋面通風(fēng)

屋面滿鋪AHU 機(jī)組，所以要保證屋面有良好的通風(fēng)環(huán)境。由于數(shù)據(jù)中心臨近交通干道，要考慮展示面的美觀問題，簡(jiǎn)單將女兒墻升高遮住屋頂設(shè)備則會(huì)影響屋頂設(shè)備的通風(fēng)效果。結(jié)合立面格柵和通風(fēng)口的位置，將女兒墻靠近通風(fēng)口的位置掏空以格柵代替實(shí)墻，從而滿足設(shè)備的通風(fēng)要求。

4 結(jié)束語

古代知識(shí)的記錄和傳承通過紙張來進(jìn)行，信息時(shí)代，信息的傳遞與儲(chǔ)存通過數(shù)據(jù)來完成?；谶@樣的出發(fā)點(diǎn)，通過對(duì)數(shù)據(jù)中心屬性的再思考，從使用者的需求到場(chǎng)地特性、從功能的滿足到文化表達(dá)，來回應(yīng)新時(shí)期對(duì)數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的新要求。本文通過對(duì)中國(guó)聯(lián)通（懷來）大數(shù)據(jù)創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園建設(shè)項(xiàng)目的解析，來闡述在功能、場(chǎng)地、文化方面的思考，也希望能給類似項(xiàng)目的建設(shè)提供一些有價(jià)值的參考。