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模块化数据中心是当前行业中热捧的新型数据中心建设理念，各相关单位都在积极的对模块化数据中心技术进行探索，例如，HP公司的“蝴蝶”型数据中心（图1）和HP POD集装箱式数据中心（图2）解决方案。探索模块化的目的就在于可以更灵活的应对数据中心的容量扩充以及绿色节能的需求。模块化数据中心能够实现较快速的成本回收，能够根据业主需求快速扩充部署服务器数量。这些新技术的探索都是以解决怎样快速为数据中心提供“绿色的家”为目的展开，想让它好好“挖金”就必须为设备提供一个舒适的环境。 图1 图2 模块化数据中心构成要素很多，包括模块化IT系统，模块化暖通系统，模块化配电系统等。目前模块化形式更注重在设备中应用，其实建筑也是决定数据中心部署速度的重要因素之一。模块化数据中心建筑的优点就是能够灵活应对数据中心建设周期短、工艺复杂、可靠性强的需求。数据中心模块化建筑能够为数据中心建设提供精确的时间、成本计算，将建筑误差及建筑事故做到最小化。 下表为模块化建筑方式与传统建筑方式比较。
提到模块化建筑方式就不得不提到它的最佳拍档——BIM技术！借助BIM技术进行模块化建筑设计，不仅可以使业主在建设之前就看到自己数据中心未来的样子，同时对于建设也同样具有极大的指导作用，BIM能够提供精确的模型。利用BIM把整个建筑拆分成构件（如图3），然后在工厂预制生产（如图4），最后把所有的构件运到现场进行组装（如图5）成整栋数据中心建筑体，整个过程像搭积木，这样的建设方式能够协调建筑和设备并行开工。不仅能够大幅度的提高建筑速度，而且能够降低建筑实施风险，降低建筑误差，保障建筑质量。 图3 图4 图5 以某银行项目为例，数据中心建筑共十层，分为地下三层，地上七层。地下三层至地上一层为机电设备间，地上二层至地上七层为服务器机房层；其中地下三层和地下二层布局一致，地上二层至七层布局一致。如果采用模块化建筑形式，只需要开发四个标准层及一些辅助空间即可满足整个数据中心的建设，如果搭配模块化数据中心设备，将极大的提高数据中心建设效率及质量，同时还能够大幅度降低生产运营成本。 数据中心“经脉”丰富，拥有成千上万的管线及设备，并且各系统管线极其复杂，将这些设备管线协调安装十分困难。管线综合是设计阶段最头疼的事情，设计阶段反复修改，施工阶段还要反复出变更。施工单位经常抱怨走廊空间太小，管线协调不开，刚安装好又要拆掉，变更不断，麻烦不断，浪费了业主大量的时间及金钱。利用模块化建筑的建设方式，这些烦恼可以完美的解决。利用BIM技术在建造之前按照1：1进行建模，在设计阶段将路由全部协调好，然后按照各系统的特性进行拆分，通过三维模型尺寸的精准定位，在工厂中直接将部分管线做成构件预制到建筑中，预留洞口及预埋件也直接预制在构件中，然后运至现场进行安装。这样可以将尺寸误差做到最小，提高精准度，减少安装返工，节约时间和成本。 数据中心模块化建筑需要有成熟的行业标准，需要有成熟的配套生产线，并且构件拆分规格要符合常规运输工具的标准，也要与吊装设备的性能相匹配。拆分的构件要依据数据中心相关设计规范以及数据中心本身特性需求进行拆分设计，例如构件衔接缝尽量避开空调间等存在水安全隐患的空间。 数据中心模块化建筑实施引入BIM技术会更加科学。利用BIM 3D技术可以事先将建筑模型准确搭建，在建设前就预先协调好各个系统存在的问题，然后根据实际需求进行构件拆分，同时还可以导出2D施工图纸，保证各个构件的准确性；利用BIM 4D技术可以更准确的安排项目实施计划，为安装工程提供科学的时间指导；利用BIM 5D技术可以准确的依照项目实施计划进行项目成本的统计，方便项目各阶段的成本把控；最后利用BIM 6D技术进行数据中心运维，不仅可以科学的管理数据中心设备运行状况，而且还可以将建筑所有的构件输入到运维系统中，建立相应的数据档案，解决模块化建筑维护难，维护费高的等疑难问题。  模块化数据中心与其他新技术的衔接 结合BMS及DCIM系统 随着BMS系统及DCIM系统在数据中心应用的普及，以软件定义的数据中心加上智能化的控制系统，使未来数据中心的管理更科学。如果将建筑构件集成到系统中，可以更科学的进行建筑维护。例如建筑构件的使用年限，构件接口的稳固，都可以利用BMS系统（关于BMS系统在数据中心的应用可查询本公众号的历史文章）进行智能监管。依托数据中心强大的BMS及DCIM系统，免去了模块化建筑运维难、成本高的致命缺点。 结合3D打印技术 未来3D建筑打印技术一旦成熟，模块化建筑的实施会如虎添翼，将3D打印技术与BIM技术相结合可以直接打印出建筑构件甚至整个建筑，传统数据中心建筑方式会被彻底颠覆。 |
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