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        中國院數據中心設計研究所,新基建篤行者

            文章來源: 發布時間:2020年08月10日 點擊數: 字號:

        ?2020年以來,黨中央以更高頻次、更大力度強調“新基建”的重要性。中國建筑設計研究院作為科技型中央企業,服務國家戰略,發揮技術優勢,已在城際高速鐵路、城市軌道交通、數據中心、5G基礎設施建設等領域開展了多角度的研發和探索,并取得了相應成果。

        中國建筑設計研究院早在2008年即開始涉足數據中心設計的工作,于2010年成立智能工程中心,在其中專設數據中心設計研究所,逐步有計劃地布局數據中心設計領域,可以說是先行一步,擔當新基建的篤行者。

        對于數據中心的設計師來說,2008年是一個轉折點,我們國內的規范GB50174從93版《電子計算機機房設計規范》更新到了2008版《電子信息系統機房設計規范》,國際上占據領先地位的惠普在這一年收購了數據中心咨詢公司EYP,Uptime和TIA942這些國外數據中心設計標準也被引入國內,開拓了國內設計師的眼界。

        中國院的設計師學習標準過程,一開始是跟人家學,后來逐漸有了自己的理解,開始有一些自己的路線堅持。大方向大家都知道,但細節怎么走,路徑千萬條。做數據中心,防控風險很重要,不能想著走捷徑。經過多年的磨練,我們的團隊已經在金融園區數據中心方面具有了相當的優勢,金融業對可靠性的要求非常高,我們的設計也始終堅持著高品質,從不投機取巧。

        ▲ 中國院智能工程中心近年承接、建成的部分數據中心

        中國建設銀行總行北京數據中心、中國農業銀行北方數據中心

        ?新華保險合肥后援中心、中國民生銀行總部基地數據中心

        01

        數據中心選址“七要素”

         

        談到數據中心,人們對其高能耗的需求都有一定的了解。實際上,從選址的角度看,數據中心的可用性還要收到多方面因素的影響。

        ? 社會、經濟、人文環境的優越性:經濟發展水平,人文發展水平

        當地的自然地理條件:地震、臺風、洪水等自然災害記錄,政治和軍事地域安全性

        高科技人才資源條件:高校數據、IT人員數量,其他科技教育機構數量

        ? 配套設施條件:交通、水電氣供應、消防等

        ? 成本因素:人力成本、水電氣資源成本、土地成本、各種個人消費成本

        ? 周邊環境:粉塵、油煙、有害氣體特,有腐蝕性、易燃、易爆物品的工廠,遠離強振源和強噪聲源、避開強電磁場干擾

        ? 政策環境:土地政策、人才政策、稅收政策

        數據中心是高能耗的建筑類型,建設一個數據中心,除了初期投資外,后面耗水耗電,但基本都是無人的,對于地方稅收和就業都沒什么貢獻,因此很多大城市并不太歡迎數據中心。對于金融業而言,建設數據中心園區的時候附建一個支行或分公司就會提供就業機會、產生稅收,也算是對當地政府的一個支持。

        相對而言,有些地區、城市則是“資源富裕型“的,比如貴州、內蒙就有很多這樣的情況——內蒙古的烏蘭察布,有風電也有火電,蒙西電網0.26元一度電,但沒跟國家電網對口,電送不出來;貴州也有大量的水電送不出來。與其浪費,不如建一個數據中心,把電用起來,把”瓦特“變為”比特“,提升“域內增值”。

        ▲ 李克強總理考察貴陽騰訊數據中心考察

        人文要素也是選址七要素里,是一個很重要的方面。這涉及到周邊有沒有高科技院校向這里輸送運維人才的問題。維護有機電維護和IT維護兩種,IT維護可以在網上進行,但機電維護一定要在現場,以便及時發現處理故障隱患。

        設置在偏遠地區的數據中心,可以有效地利用自然能源冷卻,離北京不遠的張家口,因為氣候寒冷,在這方面具有優勢,貴州山區也是這樣,山里常年維持18-20度左右;但是很多運維人員不愿意去,比如張家口,雖然離北京不遠,但很缺人,一方面是天氣寒冷,再一個是交通不便。因此這些年數據中心一直在推行無人值守與AI機器人運維等自動運維手段,以期實現替代人工的目的,然而以目前的進展及成本來看,還是任重道遠。

        ▲ 數據中心內部

        選址的另一個要素是與數據網絡節點的距離。中國互聯網ChinaNet核心層由北京、上海、廣州、沈陽、南京、武漢、成都、西安等8個城市的核心節點組成,一般都要靠近節點去做數據中心,或者像寧夏的AWS那樣單獨建設一條光纖高速路,否則就不能滿足數據中心業務對時延的要求。

        02

        把安全放在第一位

         
        科技類的基礎設施建設屬于“無名英雄”的工作,是一種保障性的工作,花了多少錢,在明面上是看不到的。所以才被稱為“基建”。大力提倡“新基建“,是因為國家已經意識到,信息建設已經到了不能不提的地步了,不能忽視,也與國家的經濟轉型有著密切的聯系。
        接到數據中心的設計任務,工程師首先會問,這是什么性質的數據中心——是企業數據中心EDC?還是互聯網數據中心IDC?
        EDC是企業自身所有的設施,業主都是以可靠性為第一關注點,而IDC的業主則通常更看重性價比,會要求盡量壓縮建設成本。
        對于金融業的EDC客戶來說,追求可靠性的理念已經深入人心:人們刷淘寶,網頁打不開,大不了再刷一次,但金融數據傳輸不行,一筆交易傳輸錯誤,就會產生風險,因此必須有嚴格而完全的保障,必須實時傳輸。

         新華保險合肥后援中心

        金融數據中心的建設,執行的是《商業銀行數據中心監管指引[2010]114號》要求的“兩地三中心”方式——同城主生產,同城災備和異地災備,即一個生產中心,需要同時有兩個災備中心做保障。金融數據如果丟失,后果不堪設想,尤其是汶川地震以后,金融業尤為重視數據中心的安全性。因此需要對自然災害、恐怖襲擊之類不可控力進行充分的考慮。

        ▲ 四川農信金融園區(仁壽園區)

        中國院多年來服務了多個股份銀行、政策行、省聯社、保險公司等總行級金融保險業的大型數據中心并園區的規劃設計工作,對金融業數據中心的要求成竹在胸。最近的一次就是2020年5月,我們與院里一合建筑設計研究中心U11工作室合作中標的20萬平方米的四川農信金融園區(分在仁壽和瀘州兩個區域),是近年來罕見的大型金融數據中心及園區,建設標準高,保障等級高。

        ▲ 四川農信金融園區(瀘州園區)

        03

        機電+建筑,強強聯手

        數據中心的工藝設計團隊應當在建筑方案階段就提早介入,否則會在后期造成更大的損失。我們曾經參與過一個項目,原有建筑團隊屬于國內著名民用設計院,但缺乏數據中心建設的相關經驗,項目在土建完成后進行數據中心設計招標,造成后期數據中心團隊進入后發現預留條件不滿足工藝要求,很多墻體都被拆除重做,結構改造使得投資產生了巨大的浪費。

        中國院業務領域齊備,在建筑傳統專業(建筑、結構、水、暖、電)及數據中心工藝方面都有很強的實力,能夠在規劃總體布局設計、建筑空間設計、建筑造型設計等方面提供獨到的見解,使得數據中心的設計能夠在滿足工藝要求的基礎上,對工業建筑設計的民用屬性進行有效的控制和提升,達到現代工業建筑設計在美學設計方面的高標準要求。這樣的組合在數據中心設計領域具有顯著的優勢。

        中國建設銀行總行北京數據中心這個項目為例,我們數據中心設計團隊和一合中心的建筑團隊合作了8年,雙方始終與緊密合作,經歷考驗,解決了很多實際的疑難點。

         中國建設銀行總行北京數據中心

        數據中心的機電設計其實相當復雜,與其他民用建筑的機電設計有很大不同。以中國院設計的招行龍崗項目為例,業主要求設計滿足Uptime認證的最高等級Tier IV,機電系統任何容量系統、容量組件或分配元件的單一故障都不會影響數據中心關鍵環境的安全運行,這要求電氣、空調、給排水、智能化幾個專業共同協調工作,各專業系統都需要整合在一起,再結合建筑規劃,物理分隔成互不干擾的兩整套系統。這個項目經過我們多個設計團隊的密切協作,已經基本通過了認證審查工作。

        ▲ 招商銀行金融創新大廈

        04

        十年歷程
         
        2009年,中國院通過市場需求分析,預測到今后5~15年將是中國數據中心發展的黃金時期,因此前瞻性布局,孵化成立數據中心設計專項團隊。
        團隊的發展從向HP、IBM、施耐德等在國內數據中心規劃領域先行一步的團隊學習并合作開始,先后完成了多個金融、EDC、IDC等大中型數據中心的設計工作。團隊也在工作過程中完善自身知識層次,逐漸形成了我們特有的設計風格和設計理念。
        建行北京數據中心自2011年開始配合,2012年9月正式交圖,這是真正錘煉我們團隊的開始。因為技術上不再有人協助,只能自己去鍛煉,但也正因為這樣,原來常被屏蔽的技術要點得到了實踐的機會,我們的成長速度非???。
        之后,數據中心設計團隊獨立完成了多個總行級金融大型數據中心并園區的規劃設計工作,同時也獨立完成了多個政府、企業自有大型數據中心;并與華為公司戰略合作,在北京、山東、青海、新疆等地設計政務云數據中心,為中國政務大數據平臺的建設添磚加瓦,體現了央企的責任和擔當。團隊憑借自身技術實力及優良的服務精神在數據中心設計圈闖出了名頭,打響了旗號。
         近年來參與編寫的各類規范
        在完成設計任務的同時,團隊不忘總結經驗,發表了多篇論文,同時積極參與規范標準的編制工作,對于國家標準圖集、行業書籍也是多次涉獵參編,也常常主動或受邀參與國內外數據中心組織的各項專題講座,與同行、廠商探討技術問題及解決方案。團隊成員也加入到多個行業組織中同專家學者們學習交流,豐富知識儲備。

        2020年3月的中央政治局吹響了新基建的號角,數據中心行業作為“新基建”的重要支撐板塊,迎來了歷史發展機遇,也將有機會取得更大的成績。

        (來源:中國建筑設計研究院)

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