摘 要：現(xiàn)階段數(shù)據(jù)中心選址在新建建筑方面研究較多,但是在既有建筑內(nèi)的選址研究較少。以某銀行災(zāi)備數(shù)據(jù)中心選址研究為例,考慮國內(nèi)規(guī)范和相關(guān)因素,同時(shí)結(jié)合既有建筑特點(diǎn),針對性地提出在既有建筑選址中應(yīng)該考慮的因素。

隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，對承載其運(yùn)行的數(shù)據(jù)中心建設(shè)需求也日益增加；各種需求中尤其對數(shù)據(jù)中心的安全性最為關(guān)注。根據(jù)數(shù)據(jù)中心的使用性質(zhì)和數(shù)據(jù)丟失或網(wǎng)絡(luò)中斷在經(jīng)濟(jì)或社會上造成的損失或影響程度，將數(shù)據(jù)中心劃分為A、B、C三級。銀行作為國家金融體系的重要組成部分，同人們生產(chǎn)生活息息相關(guān)，其數(shù)據(jù)中心的安全性要求更高。

災(zāi)備數(shù)據(jù)中心作為災(zāi)難發(fā)生時(shí)，接替生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和支持關(guān)鍵業(yè)務(wù)功能繼續(xù)運(yùn)作的場所，是保證數(shù)據(jù)中心安全性的有效保障措施之一。災(zāi)備數(shù)據(jù)中心是銀行IT系統(tǒng)業(yè)務(wù)安全性的重要保障，也是IT系統(tǒng)合規(guī)的重要監(jiān)管指標(biāo)。

某銀行現(xiàn)階段缺少災(zāi)備中心，盡快彌補(bǔ)災(zāi)備中心的短板是其面臨的重要任務(wù)之一。本次災(zāi)備數(shù)據(jù)中心的建設(shè)目標(biāo)是建設(shè)一處A級災(zāi)備數(shù)據(jù)中心，機(jī)房建筑面積約5000㎡，300個(gè)機(jī)柜，單機(jī)柜功率4kW。在黑龍江、重慶、福建三地的既有建筑中進(jìn)行選址分析，選出災(zāi)備數(shù)據(jù)中心最適宜的建設(shè)場所。

現(xiàn)階段對新建數(shù)據(jù)中心選址分析較多，對于既有建筑的選址分析較少。新建數(shù)據(jù)中心的選址通常需要考慮地質(zhì)災(zāi)害、氣象條件、能源配套、基礎(chǔ)設(shè)施配套、人才環(huán)境、能源價(jià)格、市場需求環(huán)境、政策環(huán)境等因素的要求,但是本項(xiàng)目屬于建筑方自建自用，解決自身急需的災(zāi)備數(shù)據(jù)中心需求，在既有建筑之間進(jìn)行對比分析，同時(shí)結(jié)合三地特點(diǎn)，常規(guī)選址因素中的氣象條件、能源配套、人才環(huán)境、能源價(jià)格、市場需求環(huán)境、政策環(huán)境不是本項(xiàng)目考察重點(diǎn)和關(guān)鍵因素，故選取地質(zhì)條件、周圍環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施配套三個(gè)因素進(jìn)行針對性對比分析。其中基礎(chǔ)設(shè)施配套重點(diǎn)分析既有建筑的現(xiàn)狀,對其可用建筑面積、電力配套、結(jié)構(gòu)荷載、設(shè)備運(yùn)輸、建筑層高五個(gè)要素進(jìn)行對比分析。

1 地質(zhì)條件

數(shù)據(jù)中心建設(shè)投資大，且其內(nèi)部存儲的數(shù)據(jù)和進(jìn)行的運(yùn)算對用戶十分重要，因此數(shù)據(jù)中心對環(huán)境的安全級別要求特別高，尤其對于地質(zhì)災(zāi)害和氣象災(zāi)害的安全等級要求更高，各類型地質(zhì)災(zāi)害或氣象災(zāi)害都有可能對數(shù)據(jù)中心的安全產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此，在數(shù)據(jù)中心選址過程中應(yīng)該對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)災(zāi)害和氣象災(zāi)害狀況進(jìn)行全面研究。重點(diǎn)地質(zhì)災(zāi)害主要包括：地震、洪水、臺風(fēng)、崩塌、泥石流等；結(jié)合黑龍江、重慶、福州三地的地質(zhì)條件對比分析如下。

  1.1 地震

哈爾濱位于東經(jīng)125°42′~130°10′、北緯44°04′~46°40′之間，地處中國東北平原東北部地區(qū)，黑龍江省南部?？拐鹪O(shè)防類別標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防(丙類)，抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)基本地震加速度0.05g，地震方面相比最為安全。

重慶位于中國西南部、長江上游地區(qū)，地跨東經(jīng)105°11′~110°11′、北緯28°10′~32°13′之間的青藏高原與長江中下游平原的過渡地帶。抗震設(shè)防烈度6度，但由于靠近2008年汶川地震震源，同時(shí)1999年以來重慶共發(fā)生7級以下、震源深度不大于100m的地震次數(shù)約7次，屬于地震安全需要謹(jǐn)慎考慮的地區(qū)。

福州位于歐亞大陸東南邊緣，地處中國東南沿海、福建省中東部的閩江口，位于北緯25°15′~26°39′,東經(jīng)118°08′~120°31′，福州地貌屬典型的河口盆地，盆地四周被群山峻嶺所環(huán)抱，其海拔多在600~1000m之間；抗震設(shè)防烈度為7度，位于世界兩大地震帶—環(huán)太平洋地震帶與歐亞地震帶之間，地震安全需要謹(jǐn)慎考慮。

按照GB50174—2017《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》中4.1.1條：“數(shù)據(jù)中心選址應(yīng)符合下列規(guī)定：應(yīng)遠(yuǎn)離水災(zāi)、地震等自然災(zāi)害隱患區(qū)域”。附錄A中各級數(shù)據(jù)中心技術(shù)要求：“地震斷層附近或有滑坡危險(xiǎn)的區(qū)域不應(yīng)設(shè)置A級、B級數(shù)據(jù)中心，不宜設(shè)置C級數(shù)據(jù)中心”。重慶、福州屬于在地震斷層附近區(qū)域，故在福州和重慶不應(yīng)設(shè)置A級、B級數(shù)據(jù)中心，不宜設(shè)置C級數(shù)據(jù)中心。

  1.2 臺風(fēng)

中國臺風(fēng)主要集中于東南沿海地區(qū)，尤其以福建、廣東居多。哈爾濱位于中國最北端，是中國緯度最高、氣溫最低的大城市；據(jù)氣象局統(tǒng)計(jì)1949—2016年臺風(fēng)登陸次數(shù)為0次，無臺風(fēng)影響。重慶屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，據(jù)氣象局統(tǒng)計(jì)1949—2016年臺風(fēng)登陸次數(shù)為0次，無臺風(fēng)影響。福州屬典型的亞熱帶季風(fēng)氣候,據(jù)氣象局統(tǒng)計(jì)1949—2016年臺風(fēng)登陸次數(shù)不少于6次，每年平均臺風(fēng)直接登陸市境有2次，受臺風(fēng)影響大,不利于進(jìn)行災(zāi)備中心建設(shè)。

按照GB50174—2017中4.1.1條：“數(shù)據(jù)中心選址應(yīng)符合下列規(guī)定：應(yīng)遠(yuǎn)離水災(zāi)、地震等自然災(zāi)害隱患區(qū)域”。附錄A中各級數(shù)據(jù)中心技術(shù)要求：“有可能發(fā)生洪水的地區(qū)不應(yīng)設(shè)置A級、B級數(shù)據(jù)中心，不宜設(shè)置C級數(shù)據(jù)中心”。哈爾濱、重慶屬于內(nèi)陸城市，受臺風(fēng)影響小，適宜建設(shè)數(shù)據(jù)中心；福州受臺風(fēng)影響大，不應(yīng)設(shè)置A級、B級數(shù)據(jù)中心，不宜設(shè)置C級數(shù)據(jù)中心。

  1.3 洪水

哈爾濱境內(nèi)的大小河流均屬于松花江水系和牡丹江水系，主要有松花江、呼蘭河等。既有建筑南側(cè)緊鄰松花江(圖1)，項(xiàng)目一層室內(nèi)地坪高度120.56m。歷史上(1998年)曾經(jīng)發(fā)生洪水，松花江干流哈爾濱水文站最高水位120.89m，水位絕對高程高于建筑首層地坪高度0.32m。既有建筑存在洪水隱患。

重慶主要河流有長江、嘉陵江、烏江、涪江、大寧河、阿蓬江、酉水河等，自2000—2010年，重慶洪水受災(zāi)面積占比>3%，受洪水影響大。

福州市水資源十分豐富，閩江是全省最大的水系，福州自2000—2010年，福州洪水受災(zāi)面積0.5%<洪水受災(zāi)面積占比≤3%。既有建筑緊鄰閩江(圖2),建設(shè)需要慎重。

按照GB50174—2017中4.1.1條：“數(shù)據(jù)中心選址應(yīng)符合下列規(guī)定：應(yīng)遠(yuǎn)離水災(zāi)、地震等自然災(zāi)害隱患區(qū)域”。哈爾濱、重慶、福州三地既有建筑均存在不同程度的水災(zāi)隱患，故三地不應(yīng)設(shè)置A級、B級數(shù)據(jù)中心，不宜設(shè)置C級數(shù)據(jù)中心。

2 周圍環(huán)境

哈爾濱既有建筑距離哈爾濱站14km、哈爾濱北站10km、哈爾濱西站15km、哈爾濱東站22km、哈爾濱太平國際機(jī)場40km。最近的加油站在建筑的北側(cè)1.4km處，建筑周圍無高速路，最近地鐵站世茂大道距離2.2km。項(xiàng)目周圍為辦公樓、酒店、公園、市政府辦公樓。周圍市政環(huán)境清潔、不存在產(chǎn)生粉塵、油煙、有害氣體以及生產(chǎn)或者存儲易燃、易爆場所，無強(qiáng)震源和強(qiáng)噪聲場所。

重慶既有建筑距離重慶站10km、重慶北站6.1km、重慶西站18km、江北國際機(jī)場22km。最近的加油站在建筑的北側(cè)1.0km。南側(cè)150m處緊鄰滬渝高速，距離最近的地鐵幸福廣場站0.4m。項(xiàng)目周圍為辦公樓、酒店、公園。周圍市政環(huán)境清潔、不存在產(chǎn)生粉塵、油煙、有害氣體以及生產(chǎn)或者存儲易燃、易爆場所,無強(qiáng)震源和強(qiáng)噪聲場所。

福州既有建筑距離福州站9.1km、福州南站11km、福州長樂機(jī)場45km。最近的加油站在建筑北側(cè)1.2km。距離最近地鐵三叉街站1.9km。項(xiàng)目周邊均是企業(yè)辦公大樓。周圍市政環(huán)境清潔、不存在產(chǎn)生粉塵、油煙、有害氣體以及生產(chǎn)或者存儲易燃、易爆場所,無強(qiáng)震源和強(qiáng)噪聲場所。

依據(jù)GB50174—2017要求：“數(shù)據(jù)中心應(yīng)在自然環(huán)境清潔，應(yīng)遠(yuǎn)離產(chǎn)生粉塵、有害氣體、易燃、易爆場所等場所”。根據(jù)走訪調(diào)研，三處既有建筑所在地周圍環(huán)境均適宜災(zāi)備數(shù)據(jù)中心建設(shè)。

3 基礎(chǔ)設(shè)施配套

既有建筑現(xiàn)狀是否適合災(zāi)備數(shù)據(jù)中心建設(shè)，對于項(xiàng)目可實(shí)施性影響大。對既有建筑可用建筑面積、電力配套、結(jié)構(gòu)荷載、設(shè)備運(yùn)輸、建筑層高等五要素進(jìn)行對比分析。

  3.1 建筑概況

哈爾濱既有建筑為一類高層民用建筑，建筑耐火等級一級，建筑高度約80.0m，地下2層，地上17層，建筑室內(nèi)地坪絕對標(biāo)高為120.56m?？偨ㄖ娣e43360.95㎡，地上建筑面積29999.85㎡，地下建筑面積13361.1㎡，建筑占地面積2186㎡，建筑室內(nèi)外高差0.3m。建筑地下2層層高4.00m,地下一層層高6.35m，1層層高5.50m，2~16層高4.50m，17層高4.70m。建筑外立面采用玻璃幕墻、淺灰色和深灰色穿孔鋁板。地下2層布置平時(shí)為車庫，戰(zhàn)時(shí)北側(cè)區(qū)域?yàn)槿藛T掩蔽所；地下1層布置設(shè)備用房、物業(yè)管理；1層布置大堂、消防值班室兼安防監(jiān)控；2層布置物業(yè)辦公室、物業(yè)公司；3~16層為辦公區(qū)域。

重慶既有建筑為一類高層民用建筑，建筑耐火等級一級,建筑高度約91.8m,地下2層，地上23層，建筑室內(nèi)地坪絕對標(biāo)高為298.10m?？偨ㄖ娣e26551.34㎡，地上建筑面積24670.67㎡，地下建筑面積1880.67㎡，建筑占地面積1174.67㎡，建筑室內(nèi)外高差0.3m。建筑地下2層層高4.65m，地下1層層高4.80m，1層層高4.80m，2~23層高3.60m。建筑外立面采用玻璃幕墻、鋁板幕墻。建筑地下2層布置消防水泵房、消防水池、成品生活水箱、配電房和弱電間；地下1層布置建筑入口門廳和消防控制室；1層為銀行物業(yè)辦公區(qū)；2層為食堂；3層為數(shù)據(jù)機(jī)房和監(jiān)控室；4~23層為辦公空間。

福州既有建筑為一類高層民用建筑，建筑耐火等級一級，建筑高度為99.60m，主樓建筑層數(shù)地下2層，地上22層，裙房建筑層數(shù)地下2層，地上4層，建筑室內(nèi)地坪絕對標(biāo)高8.50m?？偨ㄖ娣e為52487.8㎡，其中地上建筑面積40463.0㎡，地下建筑面積12024.8㎡，室內(nèi)外高差0.45m。建筑地下2層層高3.90m，地下1層層高6.60m，1層層高6.00m，2~4層層高5.40m，5~20層層高4.20m，21層高4.50m，22層層高4.80m。建筑外立面采用玻璃幕墻和石材幕墻。地下2層平時(shí)為車庫，戰(zhàn)時(shí)為人員掩蔽所；地下一層布置制冷機(jī)房、自行車庫、柴油發(fā)電機(jī)房、進(jìn)風(fēng)機(jī)房、排風(fēng)機(jī)房；1層布置大堂、消防控制室、營業(yè)廳等；2層布置服務(wù)間及設(shè)備間；3層布置布置多功能廳、會議室及設(shè)備機(jī)房；4層布置計(jì)算機(jī)房、安防控制中心、通信機(jī)房、有線電視間、總變配電間、氣體消防室、UPS電源間；5層以上布置辦公區(qū)、會議室及設(shè)備機(jī)房。

  3.2 可用建筑面積

根據(jù)走訪調(diào)研，哈爾濱既有建筑內(nèi)4~6層空置，可用建筑面積約為5450㎡。重慶既有建筑內(nèi)4~6層、11層空置，可用建筑面積約4300㎡。福州既有建筑內(nèi)部五層及四層部分房間空置，可用建筑面積僅約1500㎡。同建設(shè)目標(biāo)5000㎡相比較，哈爾濱完全滿足建設(shè)目標(biāo)，重慶可以基本滿足建設(shè)目標(biāo)，福州不能滿足建設(shè)目標(biāo)。

  3.3 電力配套

哈爾濱既有建筑柴油發(fā)電機(jī)房位于地下1層，現(xiàn)狀柴油發(fā)電機(jī)房內(nèi)配套一臺750kVA/600kW柴油發(fā)電機(jī)組，機(jī)房內(nèi)空間無法滿足增容需求。變配電總站位于地下1層，電源為雙路市政供電，滿足二級負(fù)荷要求。變電站內(nèi)設(shè)置兩臺電力變壓器，規(guī)格為2500kVa干式變壓器一臺、1600kVa干式變壓器一臺，兩臺電力變壓器采用并列運(yùn)行模式?，F(xiàn)有變配電站內(nèi)已布滿設(shè)備，無增加設(shè)備的空間。

重慶既有建筑柴油發(fā)電機(jī)房位于地下2層，機(jī)房內(nèi)空間無法滿足增容需求。變配電總站位于建筑地下2層，電源為雙路市政供電，供電容量為2路10kV，現(xiàn)狀供電僅為其中一路供電，切換供電時(shí)需要人工手動(dòng)切換。既有建筑內(nèi)配置3臺變壓器，無剩余容量。

福州既有建筑柴油發(fā)電機(jī)房位于地下1層，內(nèi)有1臺1250kVA/1000kW柴油發(fā)電機(jī)組。機(jī)房內(nèi)空間無法滿足增容需求。變配電總站位于4層，市政雙路10kV供電，滿足二級負(fù)荷要求?，F(xiàn)有變配電站內(nèi)已布滿設(shè)備，無增加設(shè)備的空間。

本次目標(biāo)為300個(gè)機(jī)柜，單機(jī)柜功率4kW，三處既有建筑現(xiàn)狀電力及柴油發(fā)電機(jī)配套均不能滿足新建災(zāi)備數(shù)據(jù)中心的要求，需要進(jìn)行增容。建筑內(nèi)部無增加柴油發(fā)電機(jī)組的空間，需要在室外空間設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組。電力配套是否滿足要求是數(shù)據(jù)中心安全運(yùn)行的最基本保障，既有建筑均在發(fā)達(dá)的商業(yè)區(qū)或者金融區(qū)內(nèi)，根據(jù)調(diào)研三地均可向供電公司申請?jiān)鋈?，滿足新增電量需求。

  3.4 結(jié)構(gòu)荷載

三處既有建筑內(nèi)可用空間原設(shè)計(jì)使用功能為辦公，結(jié)構(gòu)荷載為2.0kN/㎡；數(shù)據(jù)機(jī)房最小荷載為8kN/㎡，現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)荷載均不能滿足機(jī)房荷載要求，需要進(jìn)行加固。但是重慶、福州既有建筑需要加固區(qū)域內(nèi)涉及現(xiàn)狀投產(chǎn)數(shù)據(jù)機(jī)房，現(xiàn)狀數(shù)據(jù)機(jī)房不能停止使用，加固施工不具備可實(shí)施性；哈爾濱既有建筑內(nèi)機(jī)房位于建筑9層，需要加固的區(qū)域僅涉及部分辦公空間，具備加固實(shí)施的條件。

  3.5 設(shè)備運(yùn)輸

依據(jù)電力配套要求，三處既有建筑均需要進(jìn)行電力增容，既有建筑的地下空間無可用空間，同時(shí)考慮三地均有水災(zāi)隱患，建議新增供電設(shè)備放置在地上空間，新增變壓器等配電設(shè)備需要運(yùn)輸至地上建筑空間，電梯運(yùn)輸荷載不宜低于2000kg。但是哈爾濱既有建筑內(nèi)部電梯噸位均是1150kg，重慶既有建筑內(nèi)部電梯噸位均為1000kg；福州既有建筑內(nèi)部電梯噸位分別為1600kg和1350kg，三處既有建筑內(nèi)電梯運(yùn)輸荷載均不滿足運(yùn)輸要求，需要對外立面進(jìn)行拆除。建筑外立面為石材幕墻、鋁板幕墻或玻璃幕墻，完成運(yùn)輸后需要對外立面進(jìn)行恢復(fù)，需要精細(xì)化施工。

  3.6 建筑層高

按照機(jī)房凈高不低于3.0m為標(biāo)準(zhǔn)。哈爾濱既有建筑結(jié)構(gòu)凈高3.9m，福州既有建筑結(jié)構(gòu)凈高3.4m，滿足數(shù)據(jù)機(jī)房3.0m高度要求。但是重慶既有建筑結(jié)構(gòu)凈高2.8m，不能滿足數(shù)據(jù)機(jī)房3.0m高度要求。

4 結(jié)論及建議

按照GB50174—2017《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》要求：“數(shù)據(jù)中心選址應(yīng)符合下列規(guī)定：應(yīng)遠(yuǎn)離水災(zāi)、地震等自然災(zāi)害隱患區(qū)域；應(yīng)在自然環(huán)境清潔，應(yīng)遠(yuǎn)離產(chǎn)生粉塵、有害氣體、易燃、易爆場所等場所”。福州、重慶屬于地震斷層附近區(qū)域，故福州和重慶既有建筑內(nèi)不應(yīng)設(shè)置A級數(shù)據(jù)中心；福州受臺風(fēng)影響大，故福州既有建筑內(nèi)不應(yīng)設(shè)置A級數(shù)據(jù)中心；哈爾濱、重慶、福州三地均存在不同程度的水災(zāi)隱患，故三地不應(yīng)設(shè)置A級數(shù)據(jù)中心；福州既有建筑內(nèi)可用建筑面積不能滿足建設(shè)目標(biāo)要求，故不宜建設(shè)；重慶、福州既有建筑結(jié)構(gòu)加固不具備實(shí)施條件，故不宜建設(shè)；重慶既有建筑層高不滿足機(jī)房3.0m高度要求，故不宜建設(shè)。通過對上述各種因素進(jìn)行評估打分，對每一項(xiàng)因素給予權(quán)重，結(jié)論為哈爾濱既有建筑相比較適宜建設(shè)A級災(zāi)備數(shù)據(jù)中心，重慶次之，福州最差，但是哈爾濱既有建筑存在的水災(zāi)隱患需要采取相應(yīng)的技術(shù)措施。

哈爾濱既有建筑不利因素為洪水危險(xiǎn)，按照GB50147—2017《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》中6.1.9要求：“新建A級數(shù)據(jù)中心首層建筑完成面應(yīng)高于當(dāng)?shù)睾樗倌曛噩F(xiàn)期水位1.0m以上，并應(yīng)高于室外地坪0.6m以上”。哈爾濱既有建筑可用空間位于4~6層，4層絕對標(biāo)高高于1998年洪水水位線，且高于1.0m以上，故在4層及以上進(jìn)行機(jī)房建設(shè)可以避免洪水危險(xiǎn)。同時(shí)柴油發(fā)電機(jī)組在現(xiàn)狀建筑內(nèi)無放置空間需要放置在室外，室外需設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)平臺，柴油發(fā)電機(jī)平臺底標(biāo)高應(yīng)高于當(dāng)?shù)睾樗倌曛噩F(xiàn)期水位1.0m以上,同時(shí)高于室外地坪0.6m以上。通過以上措施，在哈爾濱既有建筑內(nèi)可以建設(shè)A級災(zāi)備數(shù)據(jù)機(jī)房,各項(xiàng)因素滿足A級數(shù)據(jù)機(jī)房的要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.中華人民共和國質(zhì)量監(jiān)督檢查檢疫總局.數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范:GB50174—2017[S].北京:中國計(jì)劃出版社,2017.

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本文標(biāo)題：災(zāi)備數(shù)據(jù)中心在既有建筑中選址分析

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