文|住房和城鄉建設部信息中心 郭巧洪
全社會的數字化轉型以及互聯網的廣泛應用帶動了數據中心的建設。隨著5G、人工智能、產業互聯網等新一代信息技術的廣泛應用,需要進行的計算和需要存儲的數據呈現幾何級數增長。數據中心作為底層基礎設施有望持續增長,數據中心建設及改造升級也會相應加快。我國在2009年以前建成的主流數據中心一般小于10000平米,直到2009年開始有占地大于10000平米的機房。近年來10000 平米以上的數據中心數量逐漸增多,甚至有占地幾百畝的數據中心園區。大型和超大型數據中心建設過程復雜,成本極高,數據中心不但包括土建等基礎工程,還包括制冷、電力等設施,數據中心規模擴張以后,設備數量呈倍數增長,設備種類也快速增多,給數據中心工程的驗收和質量監督帶來了挑戰。
數據中心作為作為重要的建筑工程,特別是涉及國計民生的數據中心,其信息系統運行中斷將造成重大的經濟損或公共場所秩序嚴重混亂,例如國家氣象臺;國家級信息中心、計算中心;重要的軍事指揮部門;大中城市的機場、廣播電臺、電視臺、應急指揮中心以及各類實時運行的金融機構所需要的數據中心。此類數據中心的質量非常重要,要求支撐系統有足夠的容量和能力規避任何計劃變更導致的重要負荷停機風險。同時容錯功能要求支撐系統有能力避免至少一次非計劃性的故障或事件導致的重要負荷停機風險。根據《中華人民共和國建筑工程質量管理條例》第二條的規定“凡在中華人民共和國境內從事建設工程的新建、擴建、改建等有關活動及實施對建設工程質量監督管理的,必須遵守本條例。本條例所稱建設工程,是指土木工程、建筑工程、線路管道和設備安裝工程及裝修工程”。《中華人民共和國建筑工程質量管理條例》第四十三條規定“國家實行建設工程質量監督管理制度。國務院住房和城鄉建設行政主管部門對全國的建設工程質量實施統一監督管理。”《中華人民共和國建筑工程質量管理條例》第四十六條規定“建設工程質量監督管理,可以由建設行政主管部門或者其他有關部門委托的建設工程質量監督機構具體實施。”
住房和城鄉建設部于2015年12月以公告的形式發布了GB50462-2015《數據中心基礎設施施工和驗收規范》作為數據中心工程驗收的依據,其中第3.1.5、5.2.10、5.2.11、6.2.2條為強制性條文,必須嚴格執行。
因此,數據中心工程的驗收和質量監督,具備所需要的法律法規基礎和技術基礎。但是,近年來,數據中心的規模和架構變化,造成了目前的技術法規很難適用于數據中心的驗收和質量監督。
我國數據中心驗收主要依據《數據中心基礎設施施工及驗收規范》(GB50462-2015),此規范適用于陸地建筑內新建、改造和擴建的數據中心基礎設施施工和驗收,涉及的范圍是保證電子信息設備安全、可靠、連續正常運行提供基本支持的空調與新風、電力與照明配置、防雷保護、系統接地、消防與安全保障、信息網絡與布線、系統監控、給水排水等設施。
工程實施的驗收主要使用適合的儀器儀表,包括儀器儀表的量程與精度等技術指標,符合要求的儀器儀表才能客觀的反應工程的質量。在《數據中心基礎設施施工及驗收規范》(GB50462-2015)中第12章“綜合測試”中規定,“各測試項目測試儀器儀表的精度是根據多年來的實踐經驗和機房性能指標的要求,并參考國家電子計算機質量監督檢驗中心機房測試的實際情況提出來的”。儀器儀表的的選擇是測試驗證中一個重要的環節,需要科學、合理的分析測試需求,匹配被測對象的技術指標來規定儀器儀表的特性。儀器儀表的特性通常包括:測量范圍、分辨率、靈敏度等指標,一般來說需要規定所采用儀器儀表的主要技術特性,而不是根據“多年的實踐經驗”,更不能根據某一檢測機構配置的儀表作為依據。儀器儀表選擇的不同,造成的結果差異,甚至會影響到合格判定,因此標準中需要規定儀器儀表的具體特性,在標準的實施過程中,選擇的儀器儀表應滿足測量對象的要求,反應測量對象客觀的實際技術特性。
在《數據中心基礎設施施工及驗收規范》(GB50462-2015)中大量使用主觀評價,作為驗收依據,例如涉及到設備安裝,要求“安裝牢固”,這樣的描述性語言很難作為結果判斷的依據。雖然,在工程驗收規范中,允許使用主觀評價的方式,但過多主觀評價,或者具備量化測試條件的情況下,仍然采用這種主觀評價的方式,會造成驗收流于形式,或者造成糾紛,也使得質量監督無法進行。
數據中心基礎設施作為保證電子信息設備安全、可靠、連續正常運行提供基本支持的系統,其安全、可靠和連續性是數據中心基礎設施區別于其他民用工業建筑的基本特性,而驗收規范中僅僅涉及安裝的檢查,綜合測試也基本是環境測試,而忽略了核心技術指標,起不到驗收的作用。
任何測量結果均包含不確定度,在《數據中心基礎設施施工及驗收規范》(GB50462-2015)中,許多技術指標沒有符合性判斷方法,僅僅說明要符合設計文件,實際上測量結果和限制的判斷是一個比較復雜的過程,涉及到對測量結果的概率分布等因素,并非僅僅與限值大小的比較。
在《數據中心基礎設施施工及驗收規范》(GB50462-2015)中11.7.2 中規定“電磁屏蔽室屏蔽效能檢測方法和技術指標應符合現行國家標準《電磁屏蔽室屏蔽效能測量方法》(GB/T12190)的有關規范”。在《電磁屏蔽室屏蔽效能測量方法》(GB/T12190)5.3 中規定“最低可接受的通過/不通過準則由所有者確定”,也就是說在《電磁屏蔽室屏蔽效能測量方法》(GB/T12190)中并沒有規定限值,因此按照這些條款驗收電磁屏蔽系統,無法判斷是否符合要求。
針對驗收規范以及實際驗收中遇到的問題,為了增加驗收的可執行性,通過驗收促進工程質量的提高,并且為工程質量的監督提供信息和支撐,需要采取可行的改進措施。
數據中心工程包括機電安裝,涉及強電、弱電,包含供電系統、暖通系統和網絡布線,全部工程完成以后,再進行驗收,明顯不能達到驗收的目的。因此,要“以終為始”,把工程質量符合技術要求作為目標,把驗收貫穿于整個施工過程中,通過逐步實施,層層遞進保證工程質量。
信息化在建筑工程中得到了大量且廣泛的應用,數據中心工程也不例外。BIM技術可以應用于數據中心項目的全生命周期開展設計、建造、維護、管理,有效解決數據中心各階段出現的問題,為項目的各參與方提供直觀、快捷、詳細、準確的幫助。驗收方應充分利用BIM 技術,全過程提供質量監督技術服務,有效提升施工質量及安全管理水平;在全過程重點突出的參與到驗收過程中。
人工智能(AI)技術在檢測行業得到了廣泛的應用,其一致性、可靠性以及可執行程度可以一定程度上替代人力檢測,在涉及主觀判斷方面,其一致性往往優于主觀判斷。采用智能化自動識別軟件系統,通過人工智能缺陷特征訓練,多層學習網絡可實現對安裝的平整性,穩定性等缺陷的自動識別,降低人工成本,提高檢測效率。
工程驗收涉及到量值的測試,必然需要采用儀器儀表,統一的量值是保證工程質量最基礎的保障。因此,應該建立科學合理,統一的量值保證體系,保證儀表的一致性、穩定性和可靠性,使得測量結果可重復、可區分。
客觀公正不僅僅涉及測試方法、測試儀表,還涉及驗收流程和制度建設,因此,需要制定科學合理的流程,明確各方職責,各自再其職責內獨立工作,而不是要求各種簽字蓋章這種形式,造成互相牽制。
任何工程驗收都不可能涉及到其特性的方方面面,檢測驗收是一個抽樣的過程,基于抽樣的檢測和驗收都存在風險,例如有些缺陷,抽樣沒有反應到,或者抽樣工作抽到了其所有的不符合項。因此需要根據重點突出的原則,合理制定抽樣方案,平衡質量、工作量和風險。
公開的驗收報告,能夠更好接受公眾監督,為數據中心質量監督提供支撐。統一的驗收報告,方便各方查詢。通過在一定范圍公開驗收報告,促進各方提高工作質量。
數據中心基礎涉及工程涉及到的專業比較多,傳統的工程驗收部門其能力不能滿足要求,應建立各專業的協同工作機制,采用聯合分布式的檢測驗收方式,以質量為中心,以技術指標為基礎,協同優勢各實驗室、檢測驗收機構的優勢,共同完成驗收工作。
驗收和質量監督對于數據中心基礎設施工程質量的提高具有重要不可替代的作用。驗收和質量監督不僅僅需要國家的法律法規,部門的規章制度,科學完善的標準和技術規范也是不可或缺的。在《數據中心基礎設施施工及驗收規范》(GB50462-2015)13.3.4 中規定“在辦理竣工手續時,應堅持‘百年大計,質量第一’的原則,根據現行國家標準、規范對工程進行一絲不茍、客觀公正、實施求實的檢查、評定”,而在此標準中又包含諸多缺陷,使這個規定成為空談。因此需要建立完善的標準審查機制,促進驗收規范化,能夠為質量監督提供支撐,促進數據中心基礎設施工程質量的提高。