草原云谷
——中國某數據中心信息園的設計

文/李峰 江蘇省郵電規劃設計院有限責任公司 江蘇南京 210000

草原云谷
——中國某數據中心信息園的設計

文/李峰 江蘇省郵電規劃設計院有限責任公司 江蘇南京 210000

云計算近年快速發展，作為云計算“大腦”的數據中心也大規模爆發，但數據中心卻成為節能減排的“眾矢之的”。如何建設更高效、更綠色的數據中心，是設計中一項重要的課題。

數據中心；節能；設計

1、項目概況

《“十二五”國民經濟和社會發展規劃綱要》將以云計算為代表的新一代信息技術確定為國家戰略性新興產業，為充分發揮中國電信的網絡和技術資源優勢，推動“云計算”戰略的實施，推進集約化、差異化、專業化運營思路，實現低成本、高效率運營。

選址與規劃的合理性

用地地質條件良好，不發生強地震、洪水、內澇、颶風等災難的地點；沒有強污染源、強放射源、強振動源、火災易發點等安全隱患的地點。

考慮租用客戶管理方便，用地在中心城市周邊郊區，交通要便利，選擇遠離大城市或邊緣地區建設。

2、總體定位

2.1 策劃目標

信息園的建設，秉承綠色低碳、智慧、創新的建設理念，依據“高標準、低成本、有特色”的建設原則，依靠內蒙古自治區豐富的資源、適宜的自然條件以及通信公司強大的網絡、技術、管理、運營實力，將信息園打造成集資源租賃、云計算服務平臺、云數據服務和通信服務等功能于一體的全國云計算標桿園區，并在全國乃至國際上形成示范效應。

2.2 功能定位

本項目主要向全社會提供云計算主機管理平臺、自服務門戶管理平臺、云數據管理中心及云計算主機托管業務等相關的計算、存儲及智能網絡資源綜合服務。

2.3 功能構成

建設內容主要包括四大功能區：生產區、生產配套區、辦公區、生活配套區。生產區的主要功能為：云計算中心、IDC 數據中心等。生產配套區的主要功能為：電力及空調中心等。辦公區的主要功能為：研發支撐中心等。生活配套區的主要功能為：餐飲服務中心等。

3、概念規劃

3.1 規劃原則

信息園的建設，秉承綠色低碳、智慧、創新的建設理念，綜合考慮項目建設期、運營期投資效益最大化，體現 “高標準、低成本、有特色”的規劃建設原則。

3.2 規劃理念

信息園由一組具有韻律的、可分期開發的松耦合“精算建筑模組”，形成基于數字矩陣特色的集生產、研發、生活配套于一體的建筑規劃布局。

通過最大限度挖掘并合理利用內蒙豐富的天然冷源，結合引入“圖洛姆”動態平衡蓄能墻等針對性節能建造技術，打造在國際上具有鮮明低碳特色、最經濟的中國電信“草原云谷”，讓廣大客戶分享 “隨需靈變”的高標準云服務。

3.3 規劃結構

基于數字矩陣原型、采用模數陣列的規劃布局理念。將地塊劃分成模數化的片區尺度。以綠核為中心，以風車狀綠軸為紐帶，分隔并串連各功能片區。

3.4 規劃策略

● 功能分區明確，有機聯系

生產區、研發區、物流區、生活配套區等片區實現模塊化布局。

功能分區明確，聯系緊密，具備功能的擴展性和可變性。

● 建設模式靈活，彈性開發

中、遠期規劃分別考慮了云計算機房及配套功能的配比建設，整個用地具備彈性開發及分期建設的優勢。

以綠核為引擎，開啟“草原云谷”各功能板塊的高效運作。

● 交通體系清晰，互不干擾

辦公流線、生產流線、生活流線、物流流線、參觀流線相對獨立，互不干擾，又能有機聯系，滿足分期建設的需要。

交通流線便捷、清晰，方便使用和管理。

● 空間形態統一，形象鮮明

空間形象的整體性：建筑沿主要干道形成連續完整的城市界面，城市空間形象完整統一。

多維空間的開放性：采用組團式布局，各組團內部形成相對獨立的院落，營造宜人的小尺度空間，結合景觀綠軸實現大尺度與小尺度空間的轉換與滲透，塑造多樣化的空間環境。

3.5 規劃特色

● 打造超低能耗示范園區

（1） 自然冷源利用

針對氣候特點，園區數據機房的空調冷源采用造價相對較低、干燥氣候下運行效率較高、便于利用自然冷源的防風沙型閉式冷卻塔水冷式冷水機組，輔助蒸發冷卻免費供冷技術。數據機房搭配采用防風沙型間接智能換熱技術，提高了靈活性，進一步延長了自然冷源的利用時間。

通過采用自然冷源Free Cooling技術，最高節能75%、全年平均節能30%。

（2） 機房空調綜合節能技術應用

采用6℃到14℃冷凍水大溫差技術，水泵的耗功率僅為常規溫差的62.5%，節約空調能耗約8%。

應用制冷機、水泵、冷卻塔的變頻技術，空調節能率約30%。

數據機房采用冷通道封閉的優化氣流組織形式，空調節能率約30%。

（3） 可再生能源利用和余熱回收

采用最經濟、有效的用能方式。綜合配套區90%以上的面積利用可再生能源及余熱，采用最經濟的機房冷凝余熱回收技術進行冬季供暖，結合熱電廠廢熱驅動溴化鋰空調技術，大大降低了初期投資和運行費用。

采用太陽能地源熱泵聯合空調技術，充分利用豐富的太陽能資源，解決了當地單獨使用地源熱泵容易造成的冷熱不平衡難題，確保空調效果和運行效率，節能率約35%。

（4） 新型墻體技術應用——降低圍護結構能耗70%

夏季，關閉墻體外側蓋板，由于空氣間層的隔熱作用，室外熱量難以傳導至室內，同時，打開蓋板風口與墻體上風口，利用夾層空氣的熱壓流動來冷卻夾層空氣，同時帶走室內余熱，預防室內過熱。

冬季，開啟墻體外側蓋板，室外冷空氣直接給墻體降溫，墻體風閥打開引入過濾后的冷風，用于室內降溫。

● 實現最經濟的建設運營模式

（1） 建設成本降低51%

對標準的深刻理解、對客戶差異化需求的精準把握，制訂最適合的方案。

基礎設施系統優化設計，“△型2N供電模式”使UPS建設成本降低25%；

（2） 最高效PUE值，最低化運營成本

通過多種種節能措施，將PUE值從傳統的1.8降低至1.5以下。

全面、大型的智能化管理系統。在園區和機房，建設集安全、樓宇、IT系統、端到端供電、制冷、能耗于一體的智能化管理系統，大大降低維護和人力成本，對運營成本有著重要影響。

4、項目愿景

“中國電信云計算內蒙古信息園”的建設，依據“高標準、低成本、有特色”的建設原則，充分發揮內蒙古豐富的自然資源條件以及中國電信集團強大的網絡、技術、管理、運營實力，打造“低碳生態、智慧提升、創新驅動”的超低能耗云計算示范園區——“草原云谷”。

李峰（1986.09--），男，江蘇省徐州人，學歷：本科，畢業于揚州大學；現有職稱：助理工程師；研究方向：建筑學。