1、略论绿色技术在数据中心建筑设计中的应用摘要：近年来地球资源的过度消耗,环境污染,气候变暖的严峻危机时时刻刻都在给人们敲起警钟,使得人们不得不在设计和建设的过程中优先考虑生态环境,并将其置于和经济建设,自身利益同等重要的地位.本文以广州数据中心项目为例，指出该类建筑的能耗损失，略述绿色技术、建筑节能措施在建筑设计环节中应用,希望能通过该工程案例抛砖引玉，强调绿色建筑技术的运用发生于建筑工程建设各个环节，需要建设各方的努力才，能为人类的环境营造美好的明天。 关键词：数据中心 绿色技术 能耗 中图分类号：C37 文献标识码：A 文章编号： 数据中心 Internet Digital Center 是
2、指互联网数据中心，其作用是为企业、媒体和各类网站提供高质量、安全可靠的专业化服务器托管、空间租用、网络批发宽带等业务。数据中心建筑物最大的特点是用电量大，耗能高；除了服务器本身用电量大外，伴随的机器发热量也十分巨大。所以采取绿色设计方案与具体的建筑节能措施，对建筑自身节能减排,降低对生态环境的损害具有现实意义。 本文以广州数据中心工程项目为例, 略论绿色技术在该数据中心建筑设计中的应用. 工程概况 位于广州市海珠区某地块，用地面积 26785 平方米(其中道路面积约6051 平方米,代征道路面积 1248 平方)，现状为临时仓库及单层租赁简易厂房。规划总建筑面积约 45000 m2，层数 8
3、层。 该新建的广州数据中心将承担 IDC 通信机房未来发展的 业务需求.因此，该项目的建筑设计应充分体现其使用功能的超前性和通用性，同时能满足和体现国家关于绿色建筑设计的要求。 广州数据中心工程 8 层，主要功能包括：数据机房（IDC 机房、灾备机房、新业务机房等） 、电池电力室、UPS 机房、及其与之匹配的动力电源及空调设备机房、库房等。 绿色技术的应用 数据中心机房建筑物最大的特点是用电量大，耗能高；除了服务器本身用电量大外，伴随的机器发热量也十分巨大，空调降温的用电量也十分大。所以先进的设计方案与材料的使用，完善的建筑物的保温、隔热设计，对节能减排具有巨大意义。下面介绍该工程中主要运用的
4、主要绿色节能措施。 矩形平面布置,采用南北向布置，提高平面及空间的利用率。 耗能的机房通过组团式设计，放置于建筑物的中间，电池电力、空调等附属功能房包裹住数据机房，组成三明治式的结构。 建筑设计离不开使用功能，根据使用功能要求，建筑空间按功能进行分区：负一为停车库；一层为动力设备区；25 层为各等级 IDC 主机房区；68 层为灾备机房区。其中二层至五层：规划为 A 级 IDC 机房、变配电房、电力电池机房及空调末端机房、消防气瓶间。还有办公室、客户操作室和测试室、会议室、大厅上空中庭，休息区、厕所等附属用房。六层至八层：规划为 AA 级灾备机房、变配电房、电力电池机房及空调末端机房、消防气瓶
5、间、磁带库、备件室间。还有办公室、客户操作室和测试室、会议室、客户接待室、灾备新闻发布厅、休息区、厕所等附属用房。 建筑标准层为 4888 平方米,如此大规模的机房空间,建筑平面内部交通组织采取根据机房组团布置原则，设内环形内走道，局部走道靠外墙。使得机房空间能避免外部条件过多的干扰,而建筑外墙又能从传统的立面中解脱出来。 数据机房少设窗户，减少空调的损失和室外太阳能热辐射，同时建筑外墙设外遮阳系统,减少能量损耗。 从功能的使用而言,单纯的放置数据机柜的机房空间是几乎不需在建筑外立面上开设外窗的,而基于该数据中心建成后的定位,建筑内部除去单纯的机房空间还有许多供人停留和使用的空间,故在立面设计
6、时既要考虑减少设备用房空间沿建筑外墙的能量损耗,又要兼顾以人为本的设计原则,尽量在满足使用要求的情况下减少开窗量，保证建筑外立面的美观。因此在技术角度的层面上设计在建筑的立面主要采用双层立面作法，内墙主要材料考虑使用灰砂砖，外层主要材料为金属铝板及铝百叶，这种双层皮组成的外立面具有如下功能：使得建筑避免吸收额外的热量，如太阳辐射产生的热量；所有钢梁和钢筋都焊接在一起，产生法拉第屏蔽，能够阻隔电磁波；铝板材采用抗脏自洁性氟碳铝板，在正常情况下不易吸附脏物，而在下雨时又很容易将吸附的脏物清洗干净，表现出美妙的抗脏自洁能力；双层皮中间的空气层有利于外墙表面的热空气迅速上升、带走热量，形成“可呼吸”的
7、表皮，在热通道内产生“热烟囱”效应，在通道内运动的气流带走通道内的热量，充分利用建筑的外层帷幕达到建筑与环境自然调节的功能，从而减少了机楼对电能等其他能源的消耗，缓解了通信机楼机电设备的负荷，节省能源。综合这一前提的基础上,建筑设计再从建筑外观设计的美学角度去整体考虑该建筑如何呈现. 采用双层中空玻璃幕墙，减少任何传热的冷桥，减少耗能。 任何公共建筑少不了共享空间,只要有人在建筑中活动,出于对功能的需求,在共享建筑空间中营造通透明亮的建筑环境成为一种让人们产生舒适感的设计手段。.本项目结合内部功能,在建筑立面上设置了至上而下的上层中空玻璃幕墙,采用的 LOW-E 中空玻璃,该中空玻璃类型的选用
8、得益于建筑节能的充分运算,而在后续的施工过程中亦得到得深化.在深化设计中为使立面效果显得挺拔、大方，取消立面中间玻璃幕墙 160 宽铝板线条及上下收口立面位置的铝板，为使大堂阳光光线更加明亮，大堂玻璃原灰色玻璃调整为透明玻璃；为加强玻璃抗风受力，大堂全玻幕墙玻璃原为 6+0.76PVB+6 浅灰色钢化夹层玻璃，调整为 10+2.28pvb+10透明夹胶钢化玻璃。 4.积极引进太阳能供电系统，为数据中心开辟环保能源的道路 机房是能耗的重头，就目前的机房整体运营情况而言，在节能环保方面还有更大的上升空间。如何为机房进一步节约能源已经成为了一个关键的问题。 太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器
9、、蓄电池（组）组成。过去，数据中心使用太阳能发电系统的案例相对较少，这是由于数据中心的用电量较大而且对供电安全要求较高，而太阳能发电系统有着其供电容量较小和供电不稳定的特性。另一方面，太阳能发电系统的价格高昂也是其在数据中心这块市场无法大规模推广的重要原因。但近年来，随着光伏产业的兴旺，太阳能发电系统的技术水平得到了长足的发展。2012 年形成了硅材料、硅基电池、硅薄膜电池、光伏组件和发电系统及光伏建筑一体化的完整产业链，形成产能 5000 兆瓦，同时相比以往，产品的性能稳定性得到了提升，价格也大大下降。基于此，在数据中心采用太阳能发电系统具备了可行性。今年，一家英国公司正在建立一个新的数据中
10、心，该数据中心将结合使用太阳能和先进的服务器电能管理，把太阳能作为全部能量来源为数据中心供电。 本工程计划以太阳能发电系统工程中较为流行的 1956x992x50（mm）/240W 规格太阳能电池板为设计。主要安装在建筑天面，太阳能板的角度一般用当地的纬度加 10得出。广州的纬度为北纬 23，因此将太阳能电池板的安装倾斜角度取为 30。广州数据中心的太阳能电池板可放置区域约 880m 平方米，考虑太阳能电池板的安装间隙和倾角，该区域可容纳约 390 个规格 1956x992（mm）的太阳能电池板，每个电池板能提供240W 的尖峰功率，因此该发电系统最多能提供 93.6KW 的功率。 结语 该项
11、目目前正在施工当中, 在施工的过程中,尽管各种问题矛盾时有发生,但在建筑设计节能这方面,我们始终坚持以降低建筑的能耗为准则,任何的修改和决策均用数据来说话,绿色建筑的有效执行,需要各方的努力,本文主要在建筑设计环节中略论了绿色技术、建筑节能措施在该数据中心工程中的应用,绿色建筑技术的运用发生于建筑工程建设各个环节，需要建设各方的努力才能为人类的环境营造美好的明天。 参考文献： 1 林小村 数据中心建设与运行管理 科学出版社出版时间：2010-4- 2 姚润明 面向未来的绿色建筑世界优秀绿色建筑实例精选重庆大学出版社 2008-3-28 3 （加）布卢姆菲尔德等著，张明顺等译绿色城市：可持续社区发展指南2007-10-1
