高层数据中心建设漫谈

数据中心如何进行选址已经有不少这方面的业内标准，比如：要考虑当地的地质、天气和自然灾害情况，还要考虑当地的网络水平，地皮、税收、电费、水费、交通等等，因素很多。通过对这些因素进行综合评估，决定数据中心建设的地址。不过很多时候，选址的自由度往往不大，只能根据现实情况寻求次优解。对于一些中小型的数据中心，甚至没有经济实力去单独建造一座数据中心建筑，也不能将数据中心选得太远，最好是和企业的业务部门在一起，管理起来也方便，这样以来很多数据中心都需要和其它业务部门公用，数据中心被建设在办公楼里面。在房价高起的北上广等大型城市，地皮价格不菲，到处高楼林立，高层建筑很多，有的企业不得不面对在高层建筑里建数据中心的困局，有时还不得不将数据中心建设在高层部分。原则上讲，没有人建议将数据中心建设在高层建筑里，毕竟数据中心是较为复杂的大型信息系统，相比普通建筑，需要在水、电、建筑等多方面都有一定的要求，很多高层建筑满足不了，但是现有条件有限，在没有可选的情况下，只能考虑将数据中心建设在高层建筑里，然后再解决后序面临的问题。

将数据中心建设在高层建筑里，这些建筑并不是单纯为数据中心所用，所以建筑设计上都是采用的商业建筑的设计参数，根本达不到数据中心建筑的设计要求，在这样的条件下，就需要对数据中心进行部署限制。这种数据中心和建筑里用于办公的网络机房是完全不同的规模，要求也不一样，所以这里所讲的数据中心并不是满足于普通办公的网络机房，而是要专业从事应用网络服务的数据中心。首先高层数据中心将面临着承重问题，对地面承重有较高要求，至少在1000Kg/m2以上。数据中心里有很多大型设备，重则数百公斤，而且数量还比较多，这样就需要对这些设备的总重量进行计算，然后再对高层楼板承重进行评估，在多预留30%的情况下，看楼板是否能够满足承重。如果不行，只能想办法将数据中心分成几个单元，部署到不同的楼层中，若也不具备这样的实施条件，只能放弃。因为如果承重达不到要求，长期下去会造成楼房变型、甚至坍塌，存在严重的安全隐患，在这样的情况下只能放弃建设。其次高层数据中心将面临供电问题，数据中心是耗电大户，而绝大部分的商业建筑都是普通用电，不是工业供电，供电能力有限。需要在供配电系统中解决整个数据中心的供电量、供配电的冗余以及后备电源的问题。要求高层建筑要有提供900kVA UPS供电和600kVA的空调供电能力，还要提供两组供电变压器，满足数据中心的用电需求，同时在单路供电故障的情况下，有备用电源使用，确保数据中心不受大楼停电的影响。高层建筑里总体用电量是波动变化的，要用理论最大值来评估，并留出冗余，再看是否满足数据中心的用电使用。第三高层数据中心面临通风制冷问题。数据中心要保持恒温恒湿，不能采用建筑原有的空调系统，只能单独建设。数据中心里的设备功耗大、发热量也大，设备在运行过程中，机柜的散热量大并且集中，热负荷强度高;机房湿度比高、散湿量小，湿热比通常高达0.85～0.95，总散湿量约在8～16g/m2;温湿度控制精度要求高且稳定，需要全年持续、稳定的恒温运行;送风量大，而送、回风温差小;同时数据中心对空气的洁净度要求也比较高，并对空调系统有较高的可靠性要求，因为当室内温度达到40度时，很多服务器将无法继续运行而重启，这样会造成数据中心业务的中断。所以数据中心的空调系统实现是技术难点，尤其还有在高层，空调的外风机安装位置是否能够满足，数据中心的空调系统外风机都比较大而且重，相比普通空调的外风机要重得多，如果无法外置就需要单独铺设通风管道到地面，再设计外置的风机。总之，进行通风制冷设计时，要对数据中心具体物理位置的限制以及拟达到的节能指标等多种因素综合考虑，并做出合理的选择。第四高层数据中心还要考虑设备运送、人员出入管理。数据中心是安全重地，一般人员不得进入，而数据中心是建在普通的高层商业建筑里，里边有很多其它功能部分，需要对数据中心进行封闭管理，对所有进出数据中心的人员进行监控和考勤。数据中心经常要进行设备的替换、新增，不少设备比较庞大，必须要走专门的货梯进行搬移，有时一般的货梯的承重都不满足要求，就需要特殊处理，比如将设备拆解，运到高层再进行组装，否则只能从楼梯慢慢走，由人力完成。最后还有一点是数据中心里设备很多，噪声很大，这对周围环境造成严重污染，为消除噪声，数据中心要采用专门的消声建筑装饰，尤其是出入的门要采用密封性好的铁门，减少门的开关次数，避免对建筑里的其它工作的人有影响。

除了以上这些需要注意的地方，高层数据中心还有很多其它需要特殊处理的地方，在此不再一一详述。高层数据中心的出现，解决了很多中小型数据中心建设选址难题，并为企业节省了建设费用，这是在不得已情况下的次优解决方法。高层数据中心实际上也有不少的实际应用例子，比如在北京气象局、塞尔网络都采用的高层数据中心，将数据中心建在了十几层上，数据中心运行也好好的。所以建设高层数据中心是可行的，可以解决不少中小型数据中心面临的选址难题。

作者：何妍 

来源：51CTO