中国院数据中心设计研究所,新基建笃行者

    文章来源: 发布时间:2020年08月10日 点击数: 字号:

​2020年以来,党中央以更高频次、更大力度强调“新基建”的重要性。中国建筑设计研究院作为科技型中央企业,服务国家战略,发挥技术优势,已在城际高速铁路、城市轨道交通、数据中心、5G基础设施建设等领域开展了多角度的研发和探索,并取得了相应成果。

中国建筑设计研究院早在2008年即开始涉足数据中心设计的工作,于2010年成立智能工程中心,在其中专设数据中心设计研究所,逐步有计划地布局数据中心设计领域,可以说是先行一步,担当新基建的笃行者

对于数据中心的设计师来说,2008年是一个转折点,我们国内的规范GB50174从93版《电子计算机机房设计规范》更新到了2008版《电子信息系统机房设计规范》,国际上占据领先地位的惠普在这一年收购了数据中心咨询公司EYP,Uptime和TIA942这些国外数据中心设计标准也被引入国内,开拓了国内设计师的眼界。

中国院的设计师学习标准过程,一开始是跟人家学,后来逐渐有了自己的理解,开始有一些自己的路线坚持。大方向大家都知道,但细节怎么走,路径千万条。做数据中心,防控风险很重要,不能想着走捷径。经过多年的磨练,我们的团队已经在金融园区数据中心方面具有了相当的优势,金融业对可靠性的要求非常高,我们的设计也始终坚持着高品质,从不投机取巧。

▲ 中国院智能工程中心近年承接、建成的部分数据中心

中国建设银行总行北京数据中心、中国农业银行北方数据中心

​新华保险合肥后援中心中国民生银行总部基地数据中心

01

数据中心选址“七要素”

 

谈到数据中心,人们对其高能耗的需求都有一定的了解。实际上,从选址的角度看,数据中心的可用性还要收到多方面因素的影响。

 社会、经济、人文环境的优越性:经济发展水平,人文发展水平

❷ 当地的自然地理条件:地震、台风、洪水等自然灾害记录,政治和军事地域安全性

❸ 高科技人才资源条件:高校数据、IT人员数量,其他科技教育机构数量

 配套设施条件:交通、水电气供应、消防等

 成本因素:人力成本、水电气资源成本、土地成本、各种个人消费成本

 周边环境:粉尘、油烟、有害气体特,有腐蚀性、易燃、易爆物品的工厂,远离强振源和强噪声源、避开强电磁场干扰

 政策环境:土地政策、人才政策、税收政策

数据中心是高能耗的建筑类型,建设一个数据中心,除了初期投资外,后面耗水耗电,但基本都是无人的,对于地方税收和就业都没什么贡献,因此很多大城市并不太欢迎数据中心。对于金融业而言,建设数据中心园区的时候附建一个支行或分公司就会提供就业机会、产生税收,也算是对当地政府的一个支持。

相对而言,有些地区、城市则是“资源富裕型“的,比如贵州、内蒙就有很多这样的情况——内蒙古的乌兰察布,有风电也有火电,蒙西电网0.26元一度电,但没跟国家电网对口,电送不出来;贵州也有大量的水电送不出来。与其浪费,不如建一个数据中心,把电用起来,把”瓦特“变为”比特“,提升“域内增值”。

▲ 李克强总理考察贵阳腾讯数据中心考察

人文要素也是选址七要素里,是一个很重要的方面。这涉及到周边有没有高科技院校向这里输送运维人才的问题。维护有机电维护和IT维护两种,IT维护可以在网上进行,但机电维护一定要在现场,以便及时发现处理故障隐患。

设置在偏远地区的数据中心,可以有效地利用自然能源冷却,离北京不远的张家口,因为气候寒冷,在这方面具有优势,贵州山区也是这样,山里常年维持18-20度左右;但是很多运维人员不愿意去,比如张家口,虽然离北京不远,但很缺人,一方面是天气寒冷,再一个是交通不便。因此这些年数据中心一直在推行无人值守与AI机器人运维等自动运维手段,以期实现替代人工的目的,然而以目前的进展及成本来看,还是任重道远。

▲ 数据中心内部

选址的另一个要素是与数据网络节点的距离。中国互联网ChinaNet核心层由北京、上海、广州、沈阳、南京、武汉、成都、西安等8个城市的核心节点组成,一般都要靠近节点去做数据中心,或者像宁夏的AWS那样单独建设一条光纤高速路,否则就不能满足数据中心业务对时延的要求。

02

把安全放在第一位

 
科技类的基础设施建设属于“无名英雄”的工作,是一种保障性的工作,花了多少钱,在明面上是看不到的。所以才被称为“基建”。大力提倡“新基建“,是因为国家已经意识到,信息建设已经到了不能不提的地步了,不能忽视,也与国家的经济转型有着密切的联系。
接到数据中心的设计任务,工程师首先会问,这是什么性质的数据中心——是企业数据中心EDC?还是互联网数据中心IDC
EDC是企业自身所有的设施,业主都是以可靠性为第一关注点,而IDC的业主则通常更看重性价比,会要求尽量压缩建设成本。
对于金融业的EDC客户来说,追求可靠性的理念已经深入人心:人们刷淘宝,网页打不开,大不了再刷一次,但金融数据传输不行,一笔交易传输错误,就会产生风险,因此必须有严格而完全的保障,必须实时传输。

 新华保险合肥后援中心

金融数据中心的建设,执行的是《商业银行数据中心监管指引[2010]114号》要求的“两地三中心”方式——同城主生产,同城灾备和异地灾备,即一个生产中心,需要同时有两个灾备中心做保障。金融数据如果丢失,后果不堪设想,尤其是汶川地震以后,金融业尤为重视数据中心的安全性。因此需要对自然灾害、恐怖袭击之类不可控力进行充分的考虑。

▲ 四川农信金融园区(仁寿园区)

中国院多年来服务了多个股份银行、政策行、省联社、保险公司等总行级金融保险业的大型数据中心并园区的规划设计工作,对金融业数据中心的要求成竹在胸。最近的一次就是2020年5月,我们与院里一合建筑设计研究中心U11工作室合作中标的20万平方米的四川农信金融园区(分在仁寿和泸州两个区域),是近年来罕见的大型金融数据中心及园区,建设标准高,保障等级高。

▲ 四川农信金融园区(泸州园区)

03

机电+建筑,强强联手

数据中心的工艺设计团队应当在建筑方案阶段就提早介入,否则会在后期造成更大的损失。我们曾经参与过一个项目,原有建筑团队属于国内著名民用设计院,但缺乏数据中心建设的相关经验,项目在土建完成后进行数据中心设计招标,造成后期数据中心团队进入后发现预留条件不满足工艺要求,很多墙体都被拆除重做,结构改造使得投资产生了巨大的浪费。

中国院业务领域齐备,在建筑传统专业(建筑、结构、水、暖、电)及数据中心工艺方面都有很强的实力,能够在规划总体布局设计、建筑空间设计、建筑造型设计等方面提供独到的见解,使得数据中心的设计能够在满足工艺要求的基础上,对工业建筑设计的民用属性进行有效的控制和提升,达到现代工业建筑设计在美学设计方面的高标准要求。这样的组合在数据中心设计领域具有显著的优势。

中国建设银行总行北京数据中心这个项目为例,我们数据中心设计团队和一合中心的建筑团队合作了8年,双方始终与紧密合作,经历考验,解决了很多实际的疑难点。

 中国建设银行总行北京数据中心

数据中心的机电设计其实相当复杂,与其他民用建筑的机电设计有很大不同。以中国院设计的招行龙岗项目为例,业主要求设计满足Uptime认证的最高等级Tier IV,机电系统任何容量系统、容量组件或分配元件的单一故障都不会影响数据中心关键环境的安全运行,这要求电气、空调、给排水、智能化几个专业共同协调工作,各专业系统都需要整合在一起,再结合建筑规划,物理分隔成互不干扰的两整套系统。这个项目经过我们多个设计团队的密切协作,已经基本通过了认证审查工作。

▲ 招商银行金融创新大厦

04

十年历程
 
2009年,中国院通过市场需求分析,预测到今后5~15年将是中国数据中心发展的黄金时期,因此前瞻性布局,孵化成立数据中心设计专项团队。
团队的发展从向HP、IBM、施耐德等在国内数据中心规划领域先行一步的团队学习并合作开始,先后完成了多个金融、EDC、IDC等大中型数据中心的设计工作。团队也在工作过程中完善自身知识层次,逐渐形成了我们特有的设计风格和设计理念。
建行北京数据中心自2011年开始配合,2012年9月正式交图,这是真正锤炼我们团队的开始。因为技术上不再有人协助,只能自己去锻炼,但也正因为这样,原来常被屏蔽的技术要点得到了实践的机会,我们的成长速度非常快。
之后,数据中心设计团队独立完成了多个总行级金融大型数据中心并园区的规划设计工作,同时也独立完成了多个政府、企业自有大型数据中心;并与华为公司战略合作,在北京、山东、青海、新疆等地设计政务云数据中心,为中国政务大数据平台的建设添砖加瓦,体现了央企的责任和担当。团队凭借自身技术实力及优良的服务精神在数据中心设计圈闯出了名头,打响了旗号。
 近年来参与编写的各类规范
在完成设计任务的同时,团队不忘总结经验,发表了多篇论文,同时积极参与规范标准的编制工作,对于国家标准图集、行业书籍也是多次涉猎参编,也常常主动或受邀参与国内外数据中心组织的各项专题讲座,与同行、厂商探讨技术问题及解决方案。团队成员也加入到多个行业组织中同专家学者们学习交流,丰富知识储备。

2020年3月的中央政治局吹响了新基建的号角,数据中心行业作为“新基建”的重要支撑板块,迎来了历史发展机遇,也将有机会取得更大的成绩。

(来源:中国建筑设计研究院)