數(shù)據(jù)中心外立面設(shè)計(jì)

劉瑞義，郭蘇明，戴天序

（中通服咨詢?cè)O(shè)計(jì)研究院有限公司，南京 210000）

0 引言

數(shù)據(jù)中心即一個(gè)組織或單位用以集中放置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和諸如通信、存儲(chǔ)這樣的相關(guān)設(shè)備的基礎(chǔ)設(shè)施。提供場(chǎng)地和機(jī)柜的數(shù)據(jù)中心，稱為DC（Data Center），同時(shí)提供寬帶服務(wù)的，稱為IDC（Internet Data Center）。數(shù)據(jù)中心按機(jī)架數(shù)量的多少，可分為小型、大型和超大型。依據(jù)Uptime Institute 的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)判，可分為T1、T2、T3 和T4 四個(gè)等級(jí)。

伴隨著“新基建”政策的實(shí)施推廣，智能交通、智慧城市、數(shù)字經(jīng)濟(jì)、人工智能等行業(yè)順應(yīng)時(shí)代潮流飛速發(fā)展，外加中國(guó)近些年經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的重大變化，電子政務(wù)的出現(xiàn)替代了傳統(tǒng)的辦公模式，由各級(jí)政府至企業(yè)，網(wǎng)上辦公、遠(yuǎn)程會(huì)議也日益普及，政府、企業(yè)網(wǎng)站功能日漸豐富，內(nèi)容也更為齊全。隨著各行業(yè)的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目的需求量也呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。

數(shù)據(jù)中心園區(qū)項(xiàng)目的聚集效應(yīng)逐漸顯現(xiàn)，原本分散、偏遠(yuǎn)、獨(dú)立的數(shù)據(jù)中心園區(qū)逐漸形成聚集效應(yīng)。各地域新興經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)，大力引進(jìn)數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目。隨著人們自身文化素質(zhì)的不斷提升，各環(huán)節(jié)對(duì)數(shù)據(jù)中心建筑的建設(shè)要求也不斷提升，同時(shí)數(shù)據(jù)中心建筑設(shè)計(jì)風(fēng)格也受到互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)前衛(wèi)文化的影響。數(shù)據(jù)中心建筑的外立面設(shè)計(jì)風(fēng)格呈現(xiàn)多元化發(fā)展，既有簡(jiǎn)單實(shí)用的案例，也有夸張、解構(gòu)的案例。數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)語(yǔ)言也變得越來(lái)越多，改變了城市單調(diào)統(tǒng)一的空間，提升了城市形象。

數(shù)據(jù)中心建筑外立面設(shè)計(jì)在滿足建筑美學(xué)和工藝要求的基礎(chǔ)上，需要在企業(yè)文化展示、所在地區(qū)的地域文化、周邊環(huán)境、企業(yè)員工使用者的心理感受和行為習(xí)慣等方面綜合考量，才能使數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)融入地方環(huán)境，滿足時(shí)代發(fā)展的需求。在外立面設(shè)計(jì)過(guò)程中，外立面的材料和色彩的選擇、細(xì)部處理的手法都關(guān)系到建筑的整體形象。

1 數(shù)據(jù)中心外立面設(shè)計(jì)的影響因素

1.1 建筑整體形象的控制

數(shù)據(jù)中心建筑作為云端存儲(chǔ)數(shù)據(jù)設(shè)施的載體，其建筑本身的標(biāo)志性即是企業(yè)形象的展示，可以起到企業(yè)宣傳的作用。設(shè)計(jì)中應(yīng)體現(xiàn)行業(yè)建筑的特點(diǎn)。數(shù)據(jù)中心的立面造型應(yīng)遵循經(jīng)濟(jì)實(shí)用、綠色節(jié)能的原則，外墻不宜設(shè)置外窗，建筑外形簡(jiǎn)潔大方。數(shù)據(jù)中心建筑具有一定的安全性要求，設(shè)計(jì)中在遵循建筑美學(xué)的基礎(chǔ)上，需提供必要的標(biāo)識(shí)性和可識(shí)別性。作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的一部分，既豐富了城市形象，也發(fā)揮其持續(xù)穩(wěn)定的后備力量。

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心園區(qū)項(xiàng)目，因建筑單體幾何形態(tài)的規(guī)整單一，且設(shè)計(jì)中過(guò)分尊重功能而忽視了建筑形象的塑造，使得一些大型數(shù)據(jù)中心園區(qū)外立面失去個(gè)性，千篇一律。近些年隨著互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)進(jìn)入數(shù)據(jù)中心行業(yè)，一些大型數(shù)據(jù)園區(qū)項(xiàng)目試圖將企業(yè)的文化主題融入建筑外立面設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)結(jié)合項(xiàng)目的周邊環(huán)境及地域文化，突破傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心園區(qū)單調(diào)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)語(yǔ)言，迎合時(shí)代潮流，體現(xiàn)個(gè)性特點(diǎn)的表達(dá)。

1.2 外立面色彩及材料的選擇

1.2.1 外立面色彩選擇

數(shù)據(jù)中心功能上作為通信建筑，建筑外立面的主色調(diào)一般多采用明度較高，飽和度較低的顏色。如若選擇飽和度較高的色彩，視覺(jué)刺激較強(qiáng)，不符合數(shù)據(jù)中心建筑的行業(yè)特質(zhì)，同時(shí)也不利于提升檔次，需慎重采用。

在確定外立面的主色調(diào)后，依據(jù)設(shè)計(jì)思路可確定立面局部區(qū)域的次色調(diào)。結(jié)合建筑形體構(gòu)成和企業(yè)形象的展示，豐富建筑的層次，加強(qiáng)建筑細(xì)部特征，最終形成整體的美感。次要色調(diào)的選擇上，考慮使用飽和度較高的顏色，在入口、桿件、幕墻等重點(diǎn)部位，起到點(diǎn)綴形體，活躍氛圍的作用。

1.2.2 外立面材料選擇

靈活運(yùn)用外立面材料可有效豐富數(shù)據(jù)中心建筑形體，在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建筑外立面設(shè)計(jì)中，通常使用大面積的真石漆材料裝飾實(shí)體外墻面，在滿足建筑本身使用功能的基礎(chǔ)上，最大程度節(jié)約了成本。在當(dāng)今大型數(shù)據(jù)中心建筑設(shè)計(jì)中，企業(yè)越來(lái)越重視建筑形象的展示，伴隨建筑材料的發(fā)展，各類型材料被廣泛運(yùn)用于數(shù)據(jù)中心外立面的設(shè)計(jì)上。冰冷粗?jǐn)U的外立面也逐漸走上建筑公建化的潮流和趨勢(shì)。

外立面的材質(zhì)的使用與虛實(shí)關(guān)系的處理應(yīng)與建筑內(nèi)部平面功能綜合考慮，形成以實(shí)為主、虛實(shí)結(jié)合的立面關(guān)系。虛實(shí)關(guān)系的處理應(yīng)從建筑美學(xué)及立面構(gòu)成的角度出發(fā)，使得虛的部分可以虛中有實(shí)，實(shí)的部分可以實(shí)中有虛，從而形成良好的虛實(shí)對(duì)比效果。

1.2 依據(jù)平面功能和工藝對(duì)外立面設(shè)計(jì)的要求

數(shù)據(jù)中心建筑因使用及管理上的需求，多采用模塊化設(shè)計(jì)，建筑平面規(guī)整，有利于空調(diào)、通信等設(shè)備專業(yè)的管線布置以及數(shù)據(jù)機(jī)架的擺放，也為后期因使用需求的變化，提供重新布局、自由分隔的可能性。規(guī)整的建筑平面形成相對(duì)單調(diào)立面形體，設(shè)計(jì)時(shí)可通過(guò)體量組合增加建筑形體的變化，豐富立面造型。

平面設(shè)計(jì)中，綜合考慮建筑、通信、空調(diào)、給排水、電氣、電源等各專業(yè)管線及附屬配套輔助用房的合理性及便捷性。房間的開(kāi)間和進(jìn)深需考慮疏散、采光、排煙等因素，空間劃分需考慮后期靈活調(diào)整，重新利用的可能性。建議設(shè)計(jì)使用規(guī)整的網(wǎng)格布置，參考7 200～9 600mm 的柱網(wǎng)體系。

數(shù)據(jù)中心內(nèi)一層空間較標(biāo)準(zhǔn)層高度較高，布置制冷機(jī)房及配電機(jī)房，多為6 500～8 000mm 不等，二層及以上為標(biāo)準(zhǔn)模塊化機(jī)房，層高多為5 100～5 400mm。

因數(shù)據(jù)機(jī)房有較為苛刻的室內(nèi)環(huán)境要求，空調(diào)設(shè)備的選型較大程度上影響建筑平面布局，且間接影響建筑外立面材質(zhì)的選型。如若將需要排風(fēng)的設(shè)備布置在靠近建筑外墻部位，則外立面在該區(qū)域需采用透風(fēng)百葉，確保機(jī)房區(qū)內(nèi)空調(diào)機(jī)組供回風(fēng)順暢。

綜合來(lái)看，因數(shù)據(jù)中心建筑內(nèi)工藝流程相對(duì)復(fù)雜，各專業(yè)管線設(shè)備相互制約影響，直接或間接影響建筑外立面設(shè)計(jì)。建筑師需結(jié)合平面功能、工藝流程，由建筑平面功能至外立面造型設(shè)計(jì)全方位綜合考慮。

1.3 外立面細(xì)部設(shè)計(jì)

建筑是由無(wú)數(shù)個(gè)細(xì)部循環(huán)設(shè)計(jì)和組合而成，細(xì)部處理直接關(guān)系到整體設(shè)計(jì)的完成度。從園區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)到建筑單體設(shè)計(jì)，至建筑外立面設(shè)計(jì)乃至細(xì)部設(shè)計(jì)，是一個(gè)一以貫之的設(shè)計(jì)過(guò)程。建筑細(xì)部的設(shè)計(jì)應(yīng)遵從建筑整體的立意，符合整體的風(fēng)格特點(diǎn)。建筑細(xì)部的有機(jī)結(jié)合是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)完整性的重要環(huán)節(jié)。

外立面細(xì)部設(shè)計(jì)是整體設(shè)計(jì)的延續(xù)和深化。建筑入口、門、窗等局部構(gòu)件，都是人最為直接接觸感知的部位。細(xì)部處理的合理與否，直接影響整體建筑的協(xié)調(diào)性。

數(shù)據(jù)中心外立面設(shè)計(jì)按構(gòu)成分可分為基部、墻體、檐部三個(gè)部分。基部是建筑本身連接室外環(huán)境的過(guò)渡部位，多有散水的功能。結(jié)合出入口及設(shè)備通道，常設(shè)有臺(tái)階、坡道、欄桿等構(gòu)件。墻體在外立面中占比最高，也是設(shè)計(jì)展現(xiàn)形象的主要部分。墻體常包括外墻面、陽(yáng)臺(tái)、百葉、欄桿、門、窗等構(gòu)件。檐部是豐富外立面層次的重要組成部分，是立面設(shè)計(jì)的收尾，常結(jié)合女兒墻做壓頂處理。考慮到數(shù)據(jù)中心屋面大型設(shè)備較多，設(shè)計(jì)中女兒墻應(yīng)高度較高，確保立面的整體性。

2 案例分析——以中國(guó)移動(dòng)（福建福州）數(shù)據(jù)中心工程項(xiàng)目為例

2.1 案例概況

中國(guó)移動(dòng)（福建福州）數(shù)據(jù)中心工程，位于國(guó)家級(jí)中國(guó)東南大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)園，該產(chǎn)業(yè)園位于福州市長(zhǎng)樂(lè)東部海港城核心區(qū)，北至道慶路，西至201 省道，東至濱海大道，南至文武湖邊，用地面積123 792 平方米，分成兩個(gè)地塊（第5－A 號(hào)、第5－B 號(hào)），工業(yè)用地，其中A 地塊41 277 平方米，B 地塊82 515 平方米。用地周邊交通便捷，地理位置優(yōu)勢(shì)明顯，水、電、路、電信、寬帶、燃?xì)獾然A(chǔ)設(shè)施完善。

設(shè)計(jì)遵循地域文脈、模塊化設(shè)計(jì)、產(chǎn)運(yùn)融合、綠色低碳、安全高效的設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)，根據(jù)功能需求，優(yōu)化出標(biāo)準(zhǔn)化尺度，滿足不同組合、不同階段的要求，使因需而動(dòng)。通過(guò)能源綜合規(guī)劃、可再生能源利用及其先進(jìn)的節(jié)能理念，打造綠色低碳數(shù)據(jù)中心。項(xiàng)目以建設(shè)具有時(shí)代特色的現(xiàn)代化信息服務(wù)基地為目標(biāo)，符合數(shù)據(jù)中心及其管理的要求。環(huán)境舒適優(yōu)美，節(jié)能環(huán)保。充分利用土地資源和規(guī)劃設(shè)計(jì)條件，充分考慮福建移動(dòng)公司未來(lái)業(yè)務(wù)發(fā)展的需求（如圖1 所示）。

圖1 園區(qū)總體鳥(niǎo)瞰圖

2.2 外立面設(shè)計(jì)特點(diǎn)

立面設(shè)計(jì)要求簡(jiǎn)潔、大方，體現(xiàn)建筑功能屬性，實(shí)現(xiàn)使用功能與審美要求的統(tǒng)一，并協(xié)調(diào)場(chǎng)地內(nèi)的整體規(guī)劃要求。一方面力圖體現(xiàn)中國(guó)移動(dòng)作為現(xiàn)代化、高科技企業(yè)的形象，另一方面努力成為面向主要城市景觀界面平臺(tái)的良好形象建筑，同時(shí)兼顧節(jié)能和節(jié)約投資的要求。

基于以上考慮，數(shù)據(jù)中心機(jī)房的形象設(shè)計(jì)，以簡(jiǎn)潔明快為基調(diào)，采用簡(jiǎn)潔大方的形體以及現(xiàn)代感很強(qiáng)的線條肌理構(gòu)成。由于通信樓對(duì)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的要求非常高，要求立面盡量不開(kāi)窗，因此立面處理以實(shí)墻為主，局部采用玻璃窗及金屬百葉，體現(xiàn)出一種現(xiàn)代化、高科技、活潑明快的建筑形象。

建筑外立面設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)數(shù)據(jù)中心作為通信建筑上安全性的要求。大面積的干掛石材結(jié)合立面上局部的金屬線條，靈感來(lái)自數(shù)據(jù)芯片，融入中國(guó)移動(dòng)企業(yè)LOGO 的元素，檐部使用鋁板壓扁。較大敦厚的建筑體量，化整為零，重復(fù)的線條元素形成強(qiáng)烈的韻律感，充分體現(xiàn)數(shù)據(jù)中心作為高科技產(chǎn)業(yè)的科技形象。墻體主色調(diào)材料使用飽和度較低的石材，給人以穩(wěn)重端莊的感受，符合項(xiàng)目通信建筑的定位（如圖2～圖4 所示）。

圖2 數(shù)據(jù)中心人視效果圖

圖3 數(shù)據(jù)中心施工現(xiàn)場(chǎng)

圖4 數(shù)據(jù)中心施工現(xiàn)場(chǎng)

3 結(jié)語(yǔ)

伴隨通信行業(yè)的騰飛式發(fā)展，通信建筑的需求也逐級(jí)遞增，數(shù)據(jù)中心建筑受重視程度也越來(lái)越高。雖已出臺(tái)相關(guān)規(guī)范和技術(shù)章程，但實(shí)踐過(guò)程中仍缺乏系統(tǒng)化的指導(dǎo)。文章基于實(shí)際建設(shè)案例經(jīng)驗(yàn)，對(duì)該類型建筑外立面設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了研究分析，為后續(xù)數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目的設(shè)計(jì)提供借鑒。