【摘要】近年來,隨著互聯網+、5G通訊技術的蓬勃發展,國內建筑市場對于數據中心建設的需求也在不斷攀升。大力興建數據中心建筑的浪潮下,如何將數據中心建筑融合在現代都市空間中,成為一個亟需解決的問題。筆者通過分析、研究現代都市空間的特色和數據中心建筑設計的特點,以中國移動連云港連云新城云計算中心項目建筑方案設計為例,通過“城市空間界面分析、建筑總體布局規劃、建筑形態與尺度控制”三個方面論述現代都市空間下的數據中心建筑設計策略,提出相應的技術路徑,希望可以為當代數據中心建筑設計提供一些幫助。
【關鍵詞】現代都市空間;數據中心;設計策略
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 26.029
1、時代背景
2021年3月十三屆全國人大四次會議通過的“十四五”規劃中明確提出“加快數字化發展,建設數字中國”的目標要求。大力發展數字經濟,提供數字服務離不開5G網絡、數據中心等新型基礎設施的建設。近年來,數據中心建設發展的勢頭十分迅猛,以互聯網公司、通信公司為代表的企業紛紛布局建設自身的數據中心。在此背景之下,如何提高數據中心建筑的設計質量,提升數據中心建筑的設計水準成為大家比較關心的問題。2021年8月底的國務院新聞發布會上住建部部長王蒙徽指出:“2020年我國常住人口的城鎮化率已經達到63.89%”。但是,隨著我國的城鎮化率不斷提升,城市建成區不斷擴大,數據中心面臨如何與現代都市空間融合的問題,如何解決該問題成為亟需研究和探討的課題。
2、現代都市空間
現代都市空間一直是建筑學、城鄉規劃學研究的重要對象之一。關于都市公共空間研究的著作中,丹麥建筑師楊˙蓋爾在著作《交往與空間》書中強調了尺度、界面、交通對城市空間及社會活動的塑造影響,日本建筑師蘆原義信在著作《街道的美學》則重點討論了街道公共空間的形態要素。兩本著作都強調了尺度、比例和界面對空間形態的重要影響。由此可見,比例、尺度和界面是對現代都市空間影響較大的因素,一個舒適宜人的城市空間設計離不開對于其比例、尺度還有界面的精心把控。
現代都市空間的建構強調適宜性。以新建城區為代表的現代都市空間,其寬闊的城市道路和整齊的空間界面與老城狹窄的馬路和紛亂的沿街界面所需要的設計比例和尺度是完全不同的,對于建筑設計策略的要求也大不相同。新建城區建筑高度較高、建筑體量較大,造型與外立面傾向于使用大面積玻璃幕墻。因此,如何應對這種現代化的都市空間,與周邊環境協調共生,成為數據中心建筑設計中需要考慮的一個方面。
3、數據中心建筑設計策略研究
數據中心建筑相較于傳統公共建筑在建筑功能和形態上區別較大。功能上,數據中心中人的活動較少,主要功能是以數據機房、輔助設施為主,需要24h不間斷運行,對能源特別是電能需求較大。功能因素決定了數據中心必須位于基礎設施良好、交通相對便捷的區域。形態上,受到數據中心工藝的限制,目前數據中心建筑層數基本集中在三層到五層之間,建筑高度大概在20~30m左右。數據中心建筑總體平面布局也相對集中,建筑體量規整,且立面上不宜開窗,造型一般比較敦實、厚重,與采用玻璃幕墻的一般公共建筑組合在一起時會產生較大的違和感。此外,數據中心建筑的油機房、冷卻塔等輔助設施對城市界面的影響也較大。
因此,在現代都市的空間環境中,必須對數據中心建筑的方案設計進行總體把握,通過對城市空間界面分析、建筑總體布局規劃、建筑形態與尺度控制等進行綜合分析研究,提出適宜的技術路徑進行設計,方能達到與現代都市空間風貌相融合的良好效果。接下來,筆者將以中國移動連云港連云新城云計算中心項目建筑方案設計為實例研究對象,對現代都市空間下的數據中心建筑設計策略進行研究和論證。筆者是該工程項目建筑方案設計的主要參與者之一,并通過該項目積累了一定的數據中心設計實踐經驗。
4、案例分析—中國移動連云港連云新城云計算中心項目建筑方案設計策略研究
4.1案例概況
本項目位于連云港市連云新城。連云港作為國家“一帶一路”規劃明確的新亞歐經濟走廊節點城市,具有很大的發展潛力。目前,連云港市政府確定連云新城作為城市新中心,并規劃“一帶一路”大數據產業園,是連云港市國際性海濱城市建設的主陣地,全市沿海開發的主戰場,未來市級行政中心所在地。
本項目用地位于大數據產業園內,東鄰青島路、北鄰廣州路,總用地面積19.8畝。距離連云區政府直線距離約1.8公里,目前用地較為平整,地理位置較好,交通方便,周邊用地暫未開發,未來規劃商業、辦公、住宅娛樂設施比較集中。項目分兩期建設,一期建設數據中心一棟,建筑面積22812.42m2,六層,建筑高度31.5m。二期擬建辦公樓一棟,建筑高度約50m。
4.2城市空間界面分析
項目基地北臨廣州路,東臨青島路,位于廣州路和青島路交叉口西南象限。場地西側為辦公、南側同樣為數據中心項目,規劃建設高度約50m。沿廣州路北側為辦公項目,建筑高度約100m左右,整體建筑高度差異不大,外立面為玻璃幕墻,在廣州路北側形成較為連續的現代都市空間界面。交叉口東南象限為豐惠廣場,建筑高度約150m,為該片區域的地標建筑,從廣州路和青島路來的人流與車流視角看來,是一個重要的視覺焦點。
基地周邊均為體量較大的公共建筑,且本項目位于道路交叉口,因此規劃設計應避免較為低矮的體量布局,盡量拔高建筑高度,在對道路紅線合理退讓的同時,打破守成的規劃理念,積極塑造現代城市活力空間,與周邊建筑一起圍合成連續且完整的街道空間。
4.3建筑總體布局規劃
項目分為機房樓、油機房、辦公樓三個部分。基地內建筑需退讓北側道路紅線25m,退讓東側道路紅線15m。機房樓高6層,屋面高度31.5m。機房樓緊靠場地東北角布置,北面為建筑主立面,建筑一層北側設計為商業經營場所,主要功能為運營商營業廳。機房樓北側場地設計為開放式活動廣場兼具消防登高場地,為一樓設置的商業空間提供人行出入廣場,也塑造了充滿活力的開放空間,而較為低矮的油機房(僅一層,屋面高度7.5m)、室外方艙油機位于機房樓南側,減少對于城市空間的干擾與影響。
場地南側設置為貨運、停車場地,滿足貨物運輸及消防的需要,布局一座室外油機供數據中心在緊急狀態下使用,保障設備供電。場地西側為二期建設區域,二期建設前作為停車區域使用,擬建設高度約50m的辦公樓一棟,并建設地下車庫減少地面停車,辦公樓北面設置非機動車停車區域,南面設置為小型戶外廣場。
總體規劃布局將體量較大機房樓、辦公樓與廣州路南側其他建筑齊平布局,使得廣州路南側建筑形象完整且富有韻律,通過建筑將城市街道空間與場地內部空間劃分開來。機房樓屋面高度31.5m,與西面擬建的50m高辦公樓高度差距較大。為減少與交叉口東南象限的豐惠廣場的高度差,增加建筑體量感,機房樓女兒墻高出屋面3.6m。機房樓屋頂設置有冷卻塔,冷卻塔的高度約5.5m左右,屋面鋪設有設備管線。機房樓設計較高女兒墻不僅有利于拔高建筑體量,還有利于遮蔽屋頂冷卻塔和設備管線。屋頂是建筑的第五立面,設計較高女兒墻對于廣州路、青島路上的車行視角和在豐惠廣場樓上辦公的人的視角來說,其對建筑形象的美化作用是巨大的。
4.4 建筑形態與尺度控制
數據中心機房樓與辦公樓建筑體量相當,機房樓沿廣州路界面較長但建筑高度較低,辦公樓沿廣州路界面較短但建筑高度較高。本項目在設計上,對機房樓和辦公樓的比例和尺度進行統一,塑造統一中有對立,對立中有統一的現代都市空間形象。
機房樓外立面開窗較少,采用大面積一體板幕墻,與采用真石漆材質的外立面相比,質感更好。因為本項目位于連云港連云新城內且位于重要道路交叉口,周邊基本均為新建采用玻璃幕墻的辦公建筑,外立面采用一體板更有利于形成公建化外立面,與周邊建筑在形象上進行更深入的融合。
為統一外立面設計元素,運用相同設計語言,本項目機房樓和辦公樓采用豎向白色一體板線條作為數據中心建筑外立面設計的代表元素。線條采用具有韻律感、節奏感的排列組合方式,既不過分單調,也不顯得雜亂,搭配深淺相間的灰色一體板,與芯片設計中“電路”或者“晶體管”的形象接近,使得建筑具有科技感。這種小尺度的細部元素也令建筑體量在觀感上顯得更加穩重。
結語:
隨著新基建的快速發展,數據中心建筑的建設需求也在不斷攀升。筆者通過分析、研究現代都市空間的特色和數據中心建筑設計的特點,以連云港連云新城云計算中心項目建筑方案設計實例為研究對象,通過“城市空間界面分析、建筑總體布局規劃、建筑形態與尺度控制”三種技術路徑論證現代都市空間下的數據中心建筑設計策略,提出具有適宜性的設計策略和設計方法。傳統的數據中心設計已經無法跟上時代發展的需要,今后數據中心建筑設計一定朝向更加綠色、更加智能的方向發展,而數據中心建筑與現代都市空間的融合是我們建筑設計從業者不可忽視的一個方面。筆者的研究希望可以為數據中心建筑與現代都市空間有機結合提供一點參考。
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作者簡介:
管再浩,男,1991年生,江蘇南京人,中通服咨詢設計研究院有限公司建筑規劃設計研究院職工,建筑設計師。