草原云谷——中国某数据中心信息园的设计

文/李峰 江苏省邮电规划设计院有限责任公司 江苏南京 210000

草原云谷
——中国某数据中心信息园的设计

文/李峰 江苏省邮电规划设计院有限责任公司 江苏南京 210000

云计算近年快速发展，作为云计算“大脑”的数据中心也大规模爆发，但数据中心却成为节能减排的“众矢之的”。如何建设更高效、更绿色的数据中心，是设计中一项重要的课题。

数据中心；节能；设计

1、项目概况

《“十二五”国民经济和社会发展规划纲要》将以云计算为代表的新一代信息技术确定为国家战略性新兴产业，为充分发挥中国电信的网络和技术资源优势，推动“云计算”战略的实施，推进集约化、差异化、专业化运营思路，实现低成本、高效率运营。

选址与规划的合理性

用地地质条件良好，不发生强地震、洪水、内涝、飓风等灾难的地点；没有强污染源、强放射源、强振动源、火灾易发点等安全隐患的地点。

考虑租用客户管理方便，用地在中心城市周边郊区，交通要便利，选择远离大城市或边缘地区建设。

2、总体定位

2.1 策划目标

信息园的建设，秉承绿色低碳、智慧、创新的建设理念，依据“高标准、低成本、有特色”的建设原则，依靠内蒙古自治区丰富的资源、适宜的自然条件以及通信公司强大的网络、技术、管理、运营实力，将信息园打造成集资源租赁、云计算服务平台、云数据服务和通信服务等功能于一体的全国云计算标杆园区，并在全国乃至国际上形成示范效应。

2.2 功能定位

本项目主要向全社会提供云计算主机管理平台、自服务门户管理平台、云数据管理中心及云计算主机托管业务等相关的计算、存储及智能网络资源综合服务。

2.3 功能构成

建设内容主要包括四大功能区：生产区、生产配套区、办公区、生活配套区。生产区的主要功能为：云计算中心、IDC 数据中心等。生产配套区的主要功能为：电力及空调中心等。办公区的主要功能为：研发支撑中心等。生活配套区的主要功能为：餐饮服务中心等。

3、概念规划

3.1 规划原则

信息园的建设，秉承绿色低碳、智慧、创新的建设理念，综合考虑项目建设期、运营期投资效益最大化，体现 “高标准、低成本、有特色”的规划建设原则。

3.2 规划理念

信息园由一组具有韵律的、可分期开发的松耦合“精算建筑模组”，形成基于数字矩阵特色的集生产、研发、生活配套于一体的建筑规划布局。

通过最大限度挖掘并合理利用内蒙丰富的天然冷源，结合引入“图洛姆”动态平衡蓄能墙等针对性节能建造技术，打造在国际上具有鲜明低碳特色、最经济的中国电信“草原云谷”，让广大客户分享 “随需灵变”的高标准云服务。

3.3 规划结构

基于数字矩阵原型、采用模数阵列的规划布局理念。将地块划分成模数化的片区尺度。以绿核为中心，以风车状绿轴为纽带，分隔并串连各功能片区。

3.4 规划策略

● 功能分区明确，有机联系

生产区、研发区、物流区、生活配套区等片区实现模块化布局。

功能分区明确，联系紧密，具备功能的扩展性和可变性。

● 建设模式灵活，弹性开发

中、远期规划分别考虑了云计算机房及配套功能的配比建设，整个用地具备弹性开发及分期建设的优势。

以绿核为引擎，开启“草原云谷”各功能板块的高效运作。

● 交通体系清晰，互不干扰

办公流线、生产流线、生活流线、物流流线、参观流线相对独立，互不干扰，又能有机联系，满足分期建设的需要。

交通流线便捷、清晰，方便使用和管理。

● 空间形态统一，形象鲜明

空间形象的整体性：建筑沿主要干道形成连续完整的城市界面，城市空间形象完整统一。

多维空间的开放性：采用组团式布局，各组团内部形成相对独立的院落，营造宜人的小尺度空间，结合景观绿轴实现大尺度与小尺度空间的转换与渗透，塑造多样化的空间环境。

3.5 规划特色

● 打造超低能耗示范园区

（1） 自然冷源利用

针对气候特点，园区数据机房的空调冷源采用造价相对较低、干燥气候下运行效率较高、便于利用自然冷源的防风沙型闭式冷却塔水冷式冷水机组，辅助蒸发冷却免费供冷技术。数据机房搭配采用防风沙型间接智能换热技术，提高了灵活性，进一步延长了自然冷源的利用时间。

通过采用自然冷源Free Cooling技术，最高节能75%、全年平均节能30%。

（2） 机房空调综合节能技术应用

采用6℃到14℃冷冻水大温差技术，水泵的耗功率仅为常规温差的62.5%，节约空调能耗约8%。

应用制冷机、水泵、冷却塔的变频技术，空调节能率约30%。

数据机房采用冷通道封闭的优化气流组织形式，空调节能率约30%。

（3） 可再生能源利用和余热回收

采用最经济、有效的用能方式。综合配套区90%以上的面积利用可再生能源及余热，采用最经济的机房冷凝余热回收技术进行冬季供暖，结合热电厂废热驱动溴化锂空调技术，大大降低了初期投资和运行费用。

采用太阳能地源热泵联合空调技术，充分利用丰富的太阳能资源，解决了当地单独使用地源热泵容易造成的冷热不平衡难题，确保空调效果和运行效率，节能率约35%。

（4） 新型墙体技术应用——降低围护结构能耗70%

夏季，关闭墙体外侧盖板，由于空气间层的隔热作用，室外热量难以传导至室内，同时，打开盖板风口与墙体上风口，利用夹层空气的热压流动来冷却夹层空气，同时带走室内余热，预防室内过热。

冬季，开启墙体外侧盖板，室外冷空气直接给墙体降温，墙体风阀打开引入过滤后的冷风，用于室内降温。

● 实现最经济的建设运营模式

（1） 建设成本降低51%

对标准的深刻理解、对客户差异化需求的精准把握，制订最适合的方案。

基础设施系统优化设计，“△型2N供电模式”使UPS建设成本降低25%；

（2） 最高效PUE值，最低化运营成本

通过多种种节能措施，将PUE值从传统的1.8降低至1.5以下。

全面、大型的智能化管理系统。在园区和机房，建设集安全、楼宇、IT系统、端到端供电、制冷、能耗于一体的智能化管理系统，大大降低维护和人力成本，对运营成本有着重要影响。

4、项目愿景

“中国电信云计算内蒙古信息园”的建设，依据“高标准、低成本、有特色”的建设原则，充分发挥内蒙古丰富的自然资源条件以及中国电信集团强大的网络、技术、管理、运营实力，打造“低碳生态、智慧提升、创新驱动”的超低能耗云计算示范园区——“草原云谷”。

李峰（1986.09--），男，江苏省徐州人，学历：本科，毕业于扬州大学；现有职称：助理工程师；研究方向：建筑学。