有效組織空間的設計與突破

郁林元 崔赟 朱婷

摘 要當今社會是一個互聯(lián)網通訊迅猛的時代，人們的生產生活與互聯(lián)網安全息息相關。因此，建設先進和安全可靠的互聯(lián)網數據中心顯得十分重要。如何設計更有特色的數據中心，使數據中心空間更為合理化，延長建筑的綠色生命周期是項目設計的重點。

關鍵詞數據中心 有效組織空間 設計突破

1項目概況

上?；ヂ?lián)網移動數據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?；啬蟼葹樯攴悸?，西側為春德路，北側為紫磊環(huán)路。莘莊工業(yè)區(qū)公共設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，本項目的設計按照綠色三星標準進行全方位的設計。項目主要經營中國移動IDC業(yè)務，以主機研發(fā)為主。總體規(guī)劃用地為南北向，是一塊北側寬、南側窄的梯形用地。由于規(guī)劃西側道路為帶有一定角度的道路切角，使得城市建筑更具個性。

項目要求地上設計25 000m2的數據機房和5 000m2的業(yè)務辦公，地下設計6 000m2的地下車庫和設備用房。結合地形和周邊情況，在基地北側設高層數據研發(fā)中心，南側為多層裙房，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。設計方案在總體布局和建筑造型上經過幾輪方案的比較，確定北側主樓9層，南側辦公樓4層，底層為移動業(yè)務用房。業(yè)主對方案基本認可，希望快速實施。然而問題的關鍵是，方案不僅僅是停留在體量和立面上，而是如何利用數據中心的特點做到使用合理，同時又兼顧設備和停車的合理使用。

2有效組織數據中心平面空間

筆者在設計上采取了兩方面并重的方法，一方面組織設計人員參觀已建設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)務電纜）豎井，機房靠外墻一側為主機房配套的精密空調室。這種做法與高層辦公樓相比沒有什么變化。高層辦公樓有均質的視覺景觀要求，進深考慮小于10～12m比較合理。而對于數據機房來說，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，筆者認為楊浦移動數據中心的設計平面不太合理。另一方面，采用多方案比較的方案手法，通過對比認為數據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行對比。芯筒在平面中心方案（近似楊浦區(qū)數據機房平面）最大缺點在于機房不夠集中，而且機房靠近外墻設置，不利于防塵和節(jié)能。芯筒在兩側方案優(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的影響；有利于疏散等。上海移動數據中心核心筒設在平面兩端，首層設辦公人員出入門廳，靠近城市道路，方便人員出入。西側設貨運電梯兼消防電梯，首層設貨梯出入口、門廳和汽車車道出入口。辦公樓首層設移動營業(yè)大廳，考慮到辦公人員與營業(yè)廳人流分開，在南側設置辦公人員入口門廳。

本項目的設計突破在于：有效利用機房的特殊功能，以數據機架作為設計模數，合理選用結構柱網，使平面使用效率更高。業(yè)主對此平面空間興趣濃厚，認為這是在設計面積受控的條件下最為有效的方案。

3數據中心設計要點

3.1柱網布置

數據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滿足橫向是600mm的模數和2 400mm的模數。合理的柱跨至少單向是7 200mm或9 600mm。因此，我們認為合理的柱跨應為7 200mm×9 600mm，9 600mm×9 600mm或7 200mm×7 200mm。通過比較，9 600mm×9 600mm的柱網對于結構較為不利，較大的跨距造成較高的梁高，對凈高產生不利影響。而7 200mm×7 200mm的柱網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，在最大程度布置機架數的前提下，既有利于結構，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。

盡量縮短電纜傳輸的距離是首要考慮的問題，因此首層布置電力電池室的方式適合層數較低的數據中心。而數據機房和電力電池室由于荷載不同，隔層布置會相對造成結構浪費。因此，筆者認為電力電池室和數據機房同層布置是理想的方案。

3.3外部形象

數據中心作為一種特殊功能的建筑，其立面應當具有一定的識別性。這首先與其內部功能需求息息相關。數據中心大樓作為數據機房的載體，不需要大量自然光線的進入，同時必須嚴格控制自然通風，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據機房內的設備帶來不利影響。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、務實是其企業(yè)風格，所以業(yè)主更認同優(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)。本地塊西側為斜向道路，東南側為梯形平面的缺角部分?？紤]到辦公部分盡量布置在南側，數據中心主樓盡量布置在北側，故地塊被很自然地劃分為南側的梯形地塊（0.5萬m2的辦公體量）和北側的矩形地塊（2.5萬m2的數據中心體量），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。隨著設計的深入，更優(yōu)的解決方案逐漸浮現(xiàn)：1）針對數據中心的功能特點，塔樓立面設計以實體為主，點綴帶有韻律的開窗方式。它既是立面上良好比例的劃分，同時為建筑室內走廊區(qū)域帶來了足量但不過量的采光。這些窗戶都設計為固定扇，數據中心內的通風采用機械清潔過濾方式，為數據機房帶來優(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，簡潔清爽、低調的氣場通過立面材料做了良好的詮釋；3）塔樓、裙房采用一體化設計手法，對塔樓體量進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結語

上海移動互聯(lián)網數據中心采用集中機房設備并將豎向空間作為附屬功能的設想，走出了平面設計的怪圈。外立面設計采用延長沿城市道路在水平和豎向的特點，創(chuàng)造出新的設計理念。正如設計師何弢先生所說“一個出類拔萃的建筑設計作品，擁有雙重文化內涵，一是科學技術范疇的設計精品，二是人文學范疇創(chuàng)造思維的結晶?！盵1]