可以改造為數據中心的建筑類型簡析

王濱

摘 要：本文主要對比常見民用建筑和數據中心的特點，分析其中能夠改造成為數據中心的建筑類型及其特點。

關鍵詞：數據中心;公共建筑;建筑類型;改造

新型基礎設施建設（以下簡稱“新基建”）是指發力于科技端的基礎設施建設，主要包含5G 基建、特高壓、城際高速鐵路和城際軌道交通、新能源汽車充電樁、大數據中心、人工智能、工業互聯網七大領域。國家層面高度關注新型基礎設施建設。數據中心作為國家“新基建”戰略舉措已進入快速發展窗口期，越來越受到大家的重視。與此同時，如何控制建設成本、縮短建設周期、減少運營成本和提高數據中心的運行效率，成為互聯網企業和運營商的最大課題。而利用舊建筑改造數據中心，成為縮短建設周期和節省投資的一個手段。

一、數據中心的特點

數據中心是為通信機架服務器服務的建筑，這就和絕大多數我們常見的建筑不同，數據中心主要具備如下特點

1、大空間

在動力能源足夠的前提下最大限度的多裝機架，是數據中心投資方和建設單位的基本訴求。而影響裝機數量的因素主要是規范，例如防火規范規定的最大防火分區面積、消防疏散距離以及氣體滅火房間的最大體積等。即便如此，普通數據中心依舊可以做到動輒上萬平方米的規模。而某些采用微模塊的數據中心，因為不受氣體滅火體積的限制，所以微模塊的布置擺放就更加的自由靈活，也能夠獲取最大的平面利用率。

2、層高較高

建筑的層高主要由其服務對象的尺度及空間心理感受確定的。例如住宅，因為只有一家人住，人數較少，一般也就3米左右的層高，辦公室因為人員較多，房間面積大，太過低矮會給人以壓抑感，所以層高會比住宅略高，而機場火車站，更是因為有大量的人員集散，即使如同辦公建筑一樣的層高依然會感覺壓抑，所以我看到的此類建筑主要功能空間如候車廳候機廳的層高尺度通常是非常之大的。

但是數據中心是為機架服務的，機架是不會有心理感受，同時維護管理人員數量也比較少，所以數據中心內工作人員的因素并不對數據中心室內高度的確定構成直接影響。數據中心的室內高度主要由機架設備高度、機架上空的各層線纜橋架之間的間隔高度以及結構構件的尺寸確定的，而有些采用地板下送風的機房，還需要考慮架空地板的高度。數據中心的高度過低，會直接導致機架無法安裝，或者機架上方的各層線纜距離過近，無法施工或檢修，而且線纜過于密集也會有安全隱患;而機房過高， 機架上方的各層線纜橋架距離建筑結構構件較遠，無法借助其提供支撐， 需要新做支撐系統，造成浪費;若機房高度超過了一定數值，甚至會帶來消防方式上的弊端。

3、功能組成簡單

數據中心的功能組成相對比較簡單，主要功能就是機房、空調機房（制冷機房）、動力用房（柴油發電機房 + 高低壓變配電室），以及一些面積較小的輔助性房間。

而且數據中心為了爭取最大的裝機率，還會壓縮輔助用房的面積，摒除不必要的輔助性房間。

二、其他類型建筑

建筑類型有很多種，大體可以分為工業建筑和民用建筑，其中工業建筑中，廠房和倉庫因為空間單一，單層面積大，層高較高，比較適宜改造成為數據中心，而民用建筑就相對復雜。民用建筑中，大體分為住宅和公共建筑，其中公共建筑按功能不同還可以進一步細分。

1、居住建筑

住宅這一類型的建筑是人們天天接觸的，其具體性質和特點已顯而易見是非常不適合改造成為數據中心的。

2、交通建筑

這一類的建筑包括機場航站樓、火車站、汽車站、輪渡碼頭等。其中航站樓、火車汽車站由于人流量巨大，所以空間開闊，同時為了避免給人們造成壓抑的感覺，所以通常設計的層高很高，這一類的建筑比較適宜改造成數據中心使用。

3、體育建筑

體育建筑例如體育館、體育場，主要可以分為兩種情況，一種為露天場地的，例如北京的鳥巢、工人體育場等，其主要的運動比賽場地是露天的，觀眾看臺圍繞場地，觀眾看臺雖然有頂棚，但主要空間形式也屬于露天，而其他空間例如辦公室、更衣室、運動員休息室等都布置在看臺下部，這些房間相對面積較小，層高不高，設計荷載也較小，所以這種形式的體育建筑不適合作為數據中心改造。

不露天的體育場，例如水立方、五棵松籃球館等，雖然主要空間形式也是功能性房間圍繞比賽場地布置，但是因為整體空間是封閉的，且空間開闊凈空高度很高，有充足的空間可以利用，也是比較適合改造成為數據中心的。

4、觀演建筑

此類建筑包括電影院、劇院、音樂廳等，較為著名如悉尼歌劇院。

這一類型的建筑以觀眾廳為核心，其他如辦公、庫房、附屬用房等居于其次且面積較小空間低矮;而觀眾廳因為有視線要求，通常采用階梯狀的地面設計，類似體育建筑的觀眾看臺;雖然觀眾廳的層高非常高，空間開闊，但是其地面的形式并不適宜直接擺放機架等設備，但通過架空改造等方式可以獲取水平的室內地面用以安裝機架設備，且對于室內高度的影響微乎其微。

因此觀演建筑也是具備改造成為數據中心的可行性的。

5、展覽建筑

展覽建筑主要空間構成是通過一條或幾條參觀路線，將多個空間串聯并聯或者將一個大空間分隔為若干小空間。

展覽建筑的空間通常具備空間開闊、層高較高的特點，從空間角度也是比較適合作為數據中心改造使用的。

但是對于多個空間串聯并聯的展覽建筑，由于各個空間比較分散，不夠集中，作為數據中心使用會帶來管線距離過長的問題。

6、圖書館檔案館

圖書館和檔案館中的書庫或檔案庫房，因為需要存儲大量的圖紙和檔案，所以設計荷載很大，若室內凈高足夠，是可以做為數據機房使用的。閱覽室雖然空間開闊，室內凈高也基本滿足要求，但是設計荷載往往不滿足安裝機架設備的要求，需要進行加固改造。

7、商業建筑

商業建筑的形式最為多樣，小的有臨街開設的便利店、小賣部，大到十幾萬平方米的商業超市、商業綜合體。

大型的商業超市、賣場，例如家樂福、沃爾瑪，空間形式是單一高大空間內，依靠貨架或柜臺將平面劃分為若干的島，這些貨架和柜臺都不是主體結構的一部分，都是可以移動和拆除的，拆除或移動并不影響原有設計的消防疏散，因此大型的商業超市也是具備改成成為數據中心使用的條件的。

商業綜合體通常都是多層或高層建筑，內部往往存在通高的中庭，各個商業單元圍繞中庭布局，而較大空間的單元例如影院等通常布置在頂層。商業綜合體雖然體量很大，空間高度也足夠，但是空間形式不夠集中，中庭部分改造難度較大，若不改造又會造成空間浪費，所以商業綜合體不適宜改造成為數據中心使用的。

8、醫院旅館學校辦公

這一類型的建筑主要的服務對象是人，所以空間尺寸主要參照人的尺度設計，通常層高都不高，空間構成上，醫院旅館和學校主要以交通流線貫穿個個空間單元例如醫療診室、客房、教室等，辦公建筑雖然現在很多寫字樓以大空間辦公為主，但是室內凈高是短板，因此這一類型的建筑是不適合改造成為數據中心使用的。

9、飲食建筑

因為現在大多數飲食建筑都是依托商場或商業綜合體存在的，獨立存在的大型的飲食建筑已經比較少了，不但規模有限，而且大多數獨立存在的飲食建筑也都是舊建筑改造的，新建的極少，由于行業發展的特點，改造的飲食建筑甚至都已經被改造過很多次。所以這一類型的建筑，是非常不適合作為數據中心改造使用的。

三、結束語

無論是何種形式的舊建筑，如果要改造成為數據中心使用，除了要以《數據中心設計規范》為作為判定準則和建設標準，還要兼顧使用需求和經濟因素，因此在設計前期，務必要做好準備工作，落實需求和建設標準， 認真調研舊建筑的詳細情況。在做設計的時候，也要考慮周全，考慮好各種可能性，為無法預料的改變做好準備。