數(shù)據(jù)中心改造項(xiàng)目造價(jià)控制分析

康國輝（上海艾力克新能源有限公司，上海 201401）

新世紀(jì)迎來大數(shù)據(jù)、人工智能的高速發(fā)展，對數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、計(jì)算需求越發(fā)旺盛，數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為支撐社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施，是數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的重要引擎。我國數(shù)據(jù)中心建設(shè)項(xiàng)目的規(guī)模和市場份額正呈現(xiàn)出爆發(fā)式的增長。

對既有項(xiàng)目進(jìn)行數(shù)據(jù)中心化改造不僅可以縮短建設(shè)周期，節(jié)約資金，還可以利用原有項(xiàng)目資源，盤活閑置存量項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。不同于普通民用、商辦項(xiàng)目，數(shù)據(jù)中心機(jī)房建設(shè)項(xiàng)目是為數(shù)據(jù)中心提供關(guān)鍵的基礎(chǔ)支持，其能耗由 IT 設(shè)備、制冷系統(tǒng)設(shè)備、供配電系統(tǒng)設(shè)備、其他設(shè)備組成，通常改造項(xiàng)目機(jī)電造價(jià)占比可高達(dá) 85%，扣除 IT設(shè)備、冷水機(jī)組、冷卻塔、板式換熱器、蓄冷罐、精密空調(diào)、不間斷電源、蓄電池、變壓器、中壓柜及柴油發(fā)電機(jī)設(shè)備等后，機(jī)電造價(jià)占比仍然可達(dá) 35%。本文以 S 市廠房改造數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目為例（簡稱“S 項(xiàng)目”），并結(jié)合同類項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，針對數(shù)據(jù)中心改造項(xiàng)目造價(jià)管控重點(diǎn)及要點(diǎn)進(jìn)行分析，希望能為同類數(shù)據(jù)中心改造項(xiàng)目的造價(jià)控制提供參考。

1 案例介紹

S 項(xiàng)目的原廠房為光伏生產(chǎn)車間，總建筑面積 78 905.03 m2。改造后數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目建筑面積 81 943.73 m2，負(fù)載 42.3 MW，機(jī)柜數(shù)量 3 582 個(gè)。分三期建設(shè)，一期建筑面積 19 840 m2，地上三層；二期建筑面積 19 840 m2，地上三層，三期建筑面積 23 050 m2，地上三層；各期負(fù)載均為 14.1 MW，機(jī)柜數(shù)量均為 1 194 個(gè)。目前一期已投入運(yùn)營。二期已竣工驗(yàn)收，三期正在建設(shè)。

2 數(shù)據(jù)中心改造項(xiàng)目造價(jià)控制重難點(diǎn)分析

2.1 荷載及加固改造

一般廠房標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)荷載要遠(yuǎn)小于數(shù)據(jù)中心主機(jī)房的荷載要求。改造項(xiàng)目 S 的主機(jī)房恒載要求為 12 kN/m2、鋼瓶間12 kN/m2、電力室、電池室 16 kN/m2，而原有廠房恒載要求為 8 kN/m2，因而需要對原結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部的拆改以及加固處理。常用的結(jié)構(gòu)加固方式有增加鋼結(jié)構(gòu)、加大原有混凝土結(jié)構(gòu)截面、碳纖維加固、型鋼加固等。數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目為減少冷橋，一般外立面的門窗洞口小，同時(shí)業(yè)主也會(huì)依據(jù)項(xiàng)目情況對改造有具體的要求，如不得破壞原有外立面效果。原廠房正處于使用階段，原有的建筑結(jié)構(gòu)圖紙不能全部反映廠房的現(xiàn)狀，需要進(jìn)行項(xiàng)目的現(xiàn)場踏勘。綜上所述，拆改和加固部分的造價(jià)雖然占比不高，但影響因素復(fù)雜、子目繁多，是造價(jià)控制的重難點(diǎn)。

2.2 電路改造

S 項(xiàng)目為 A 級機(jī)房，需設(shè)置雙路外市電系統(tǒng)，要求采用不間斷電源系統(tǒng)及自備應(yīng)急電源，保證在偶然斷電情況下還能保證機(jī)柜的正常運(yùn)行，且電容量需滿足數(shù)據(jù)中心用電需求。而原有廠房的電力引入方式為單路供電，因此需向當(dāng)?shù)毓╇姴糠稚暾堃胧须婋娫?并增加電容量。雙路電、擴(kuò)容等需要經(jīng)供電局審批確定變電站接入點(diǎn)、外線路徑，場內(nèi)需增設(shè) 35 kV 開關(guān)站、10 kV 用戶站，增加外線建設(shè)及場地內(nèi)站點(diǎn)建設(shè)。雙路市電接入數(shù)據(jù)中心中壓柜，同時(shí)每路市電下都會(huì)配置變壓器、低壓柜，并配置不間斷電源、并機(jī)柜、輸出柜、蓄電池等。外線建設(shè)、場地內(nèi)站點(diǎn)建設(shè)、場地內(nèi)線路建設(shè)等都會(huì)大幅增加造價(jià)。

2.3 冷系統(tǒng)改造

數(shù)據(jù)中心設(shè)備需 24 h×365 d 不間斷地運(yùn)行，布置密集且發(fā)熱量大，為保證設(shè)備不因冷熱空氣的混合影響正常使用，需采取合理的制冷及送風(fēng)模式。原有廠房的制冷系統(tǒng)通常達(dá)不到數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目的要求，需要根據(jù)主機(jī)房布局重新設(shè)計(jì)。

S 項(xiàng)目主機(jī)房、電力室、電池室制冷系統(tǒng)采用冷凍水精密空調(diào)，一層我域改造成冷凍機(jī)房，冷凍水由冷凍機(jī)房引出A、B 路進(jìn)入各層環(huán)網(wǎng)，冷卻水進(jìn)入屋面冷卻塔，冷凍水末端為精密空調(diào)，配置在各個(gè)空調(diào)間。冷凍機(jī)房改造前的地面承重不能滿足設(shè)備承載要求，需增加設(shè)備基礎(chǔ)，無論采取土方開挖至持力層還是壓密注漿加固地基的方式均會(huì)產(chǎn)生較多成本。冷凍機(jī)房平面位置決定如何將管道引入各層環(huán)網(wǎng)，冷凍水管道采用無縫鋼管，每米造價(jià)較高。因此平面布局不僅影響能耗，也對成本有重要影響。

2.4 改造項(xiàng)目變更、簽證多

改造項(xiàng)目因改造前資料不全、踏勘不細(xì)致，容易忽略現(xiàn)有場地狀況或忽視原有場地復(fù)雜程度，進(jìn)而產(chǎn)生理解分歧、偏差，造成變更簽證多，導(dǎo)致成本增加。

3 數(shù)據(jù)中心改造項(xiàng)目造價(jià)控制要點(diǎn)分析

3.1 擬改建項(xiàng)目的選擇

在投資決策階段，需要依據(jù)原有項(xiàng)目資料來測算改造為數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目所需的成本，需考慮公司戰(zhàn)略布局、收購成本、改造成本、能耗指標(biāo)等，其中改造成本涉及到結(jié)構(gòu)改造、外立面改造、外總體改造、室外構(gòu)筑物新建等。改造成本會(huì)因原項(xiàng)目的情況不同而差異較大。

如 S 項(xiàng)目原荷載 8 kN/m2，電力室、電池室增加至16 kN/m2，主機(jī)房、鋼瓶間增加至 12 kN/m2，結(jié)構(gòu)加固采用粘鋼＋粘碳＋擴(kuò)大界面方式，加固成本約 330 元/m2。某項(xiàng)目二層原層高 5.5 m，層高不滿足要求，拆除原屋面結(jié)構(gòu)，升高柱子并重做屋面，改造后層高 6.12 m，結(jié)構(gòu)改造費(fèi)用約 560 元/m2。若收購項(xiàng)目正處于完成報(bào)規(guī)、尚未開工的階段，報(bào)規(guī)資料中明確外立面為造型鋁板幕墻，且因規(guī)劃要求不得修改建筑的外立面形式，單幕墻成本需增加約800 元/m2。

因此在項(xiàng)目前期，需重視項(xiàng)目的已報(bào)規(guī)資料，考慮各項(xiàng)手續(xù)辦理的難易程度，綜合分析各項(xiàng)成本，盡可能選擇與擬建項(xiàng)目鍥合度高的已有項(xiàng)目作為擬改造項(xiàng)目。

3.2 項(xiàng)目定位

從戰(zhàn)略布局出發(fā)，合理確定數(shù)據(jù)中心規(guī)模、機(jī)房建設(shè)等級，根據(jù)目標(biāo)客戶群體定位，選擇最優(yōu)單機(jī)柜功率。如果項(xiàng)目目標(biāo)客戶已落地，可以按照客戶功能需求配置設(shè)備。如果尚無落地客戶，可參照當(dāng)前主流功能需求或公司戰(zhàn)略目標(biāo)定位確定，結(jié)合價(jià)值工程原理實(shí)現(xiàn)最佳效果，需要同時(shí)啟動(dòng)工藝與設(shè)計(jì)工作，減小成稿過程中設(shè)計(jì)修改工作量。

3.3 方案設(shè)計(jì)

依據(jù)項(xiàng)目功能需求，進(jìn)行方案設(shè)計(jì)的比選，包括各系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、平面布局、設(shè)備選型、品牌確定等。確定合理的設(shè)計(jì)方案對提高項(xiàng)目的投資收益有重要意義。一般而言，一路市電一路高壓直流、一路市電一路 UPS(Uninterruptible Power Supply)、雙路高壓直流、雙路 UPS 對應(yīng)供電方案的成本將依次遞增；水冷空調(diào)、間接蒸發(fā)冷、液冷對應(yīng)的每種制冷模式建設(shè)成本、運(yùn)營成本均不同；送風(fēng)模式的不同也對造價(jià)有著在需求明確的前提下重點(diǎn)控制平面布局對節(jié)約成本至關(guān)重要。S 項(xiàng)目一期、二期布局緊湊，主機(jī)房、電力室等都在同一層；三期布局松散，電力室、電池室及冷凍機(jī)房位于一層，主機(jī)房位于二層。因布局松散導(dǎo)致的電纜量增加使得三期電纜造價(jià)比一期、二期高出約 205 元/ kW。平面布局應(yīng)考慮縮短變壓器與用戶站距離，變壓器與蓄電池、列頭柜等的距離，減少電纜用量，降低成本。

3.4 界面劃分

界面劃分決定整個(gè)項(xiàng)目的合同目錄，決定著成本控制的方向、策略。改造項(xiàng)目更要重視界面劃分以及界面劃分的顆粒度，建立健全造價(jià)管理臺(tái)賬，可有效厘清各承包商職責(zé)范圍，避免不必要的爭議產(chǎn)生。數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目界面通常劃分為機(jī)電總包、消防承包、弱電承包、柴發(fā)配套安裝、市政配套、外電工程、甲供材料/設(shè)備。這樣劃分既滿足項(xiàng)目管理需要、減小管理協(xié)調(diào)工作量，又能發(fā)揮各個(gè)承包商的競爭優(yōu)勢，有利于價(jià)格的充分競爭。

通常數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目的設(shè)備造價(jià)占比高達(dá) 50%，為有效管理和節(jié)約成本，宜將主要設(shè)備列為甲供，包括冷水機(jī)組、冷卻塔、蓄冷罐、板式換熱器、水泵、高壓柜/中壓柜、三箱柜、變壓器、不間斷電源、蓄電池、柴油發(fā)電機(jī)組、列頭柜、精密空調(diào)等。根據(jù)設(shè)備特點(diǎn)劃分甲供設(shè)備與機(jī)電總包的界面，如變壓器，設(shè)備板車交貨，交貨后的運(yùn)輸、儲(chǔ)存、安裝均由機(jī)電總包負(fù)責(zé)；冷卻塔由供貨商完成設(shè)就位、組裝，機(jī)電總包僅負(fù)責(zé)接駁管道等工作。專業(yè)性強(qiáng)的工作發(fā)揮供貨商優(yōu)勢，其余工作發(fā)揮機(jī)電總包價(jià)格優(yōu)勢。

消防水、消防電、防排煙劃分到消防承包商；綜合布線、視頻監(jiān)控、門禁、BA 系統(tǒng)、動(dòng)環(huán)系統(tǒng)等劃分到弱電承包商；將柴油發(fā)電機(jī)安裝、油路系統(tǒng)、并機(jī)系統(tǒng)等劃分為柴發(fā)配套安裝工程。從專業(yè)度、驗(yàn)收、價(jià)格競爭優(yōu)勢等角度，均能發(fā)揮每個(gè)承包商的專業(yè)優(yōu)勢與價(jià)格優(yōu)勢，整合最優(yōu)資源，有利于成本控制。

3.5 合同模式的選擇

施工合同一般分為固定總價(jià)合同和固定綜合單價(jià)合同。依據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)，結(jié)合項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃和招標(biāo)圖紙深度，選擇合適的合同模式對造價(jià)管控有著重要作用。

如招標(biāo)圖的深度已達(dá)到可以用來指導(dǎo)施工的程度，建議采用固定總價(jià)合同模式招標(biāo)，按照合同總價(jià)＋簽證、變更金額＋索賠金額進(jìn)行結(jié)算。簽證、變更的成本控制可以在施工階段完成，有助于及時(shí)掌握成本變化趨勢。如需在圖紙深度不夠的情況下招標(biāo)，建議采用固定綜合單價(jià)合同。在施工圖完成后進(jìn)行重計(jì)量，將單價(jià)合同以補(bǔ)充協(xié)議形式轉(zhuǎn)為總價(jià)合同。

4 結(jié) 語

數(shù)據(jù)中心的建設(shè)要求高，機(jī)電專業(yè)造價(jià)占比高，原項(xiàng)目的基本情況與數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目需求存在著顯著的差距，為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心改造項(xiàng)目的成本最優(yōu)，造價(jià)管控顯得尤為重要。本文立足項(xiàng)目實(shí)操經(jīng)驗(yàn)，著重分析了數(shù)據(jù)中心改造項(xiàng)目的造價(jià)管控的重難點(diǎn)和控制要點(diǎn)，為后續(xù)同類項(xiàng)目的改建提供參考。