曾舒婭

1.研究背景

近年來，大數據、云計算、物聯網等業(yè)務快速崛起，中國移動5G 網絡商用化正在穩(wěn)步實現，在國家加快推進“新基建”的新形勢下，數據中心的加快建設必然成為重要的一環(huán)。數據中心作為網絡及業(yè)務的基本物理載體，是保障數據信息及通信業(yè)務安全的十分重要的保障，而我國多個省份以山地地形為主，這些省已經陸續(xù)進行數據中心的建設。土地資源稀缺，政府為提高土地的利用率，對規(guī)劃條件中的容積率、綠化率、停車位等技術經濟指標提出較高要求，山地數據中心就此誕生，對其豎向設計研究具有極大的現實意義[1]。

2.山地省級數據中心的設計難點

（1）由于難以找到完全滿足建設需求的天然平地，豎向設計如何充分利用原有地形，盡可能平衡土石方問題，成為山地數據中心的豎向設計的一個難點。（2）機房樓之間多專業(yè)管線要求不宜高差過大，否則會帶來折損、投資幅度加大的代價。（3）一個機樓的建設要滿足工藝的使用要求，涉及建筑、結構、設備、電氣、電源等諸多專業(yè)，樓內設備繁多，管線多，豎井槽道多。對于整個園區(qū)來說，基本都由多個機樓組成，工藝的復雜性將大大上升。

3.山地數據中心園區(qū)豎向設計主要構成分析

3.1 總平面布置

山地數據中心與平地數據中心有許多共同的總圖布局方法，但也有自身的獨特之處。

（1）功能布局：各功能區(qū)之間相互獨立，又互相聯系。目的是讓運維管理及服務用房與數據中心機房樓適度分離，既滿足信息安全，又方便管理與服務。不同功能區(qū)首先通過平面和垂直路徑聯系各個功能區(qū)。

（2）交通組織：人車分流，以多樣化、立體化突出山地數據中心的建筑特色。中國移動（云南）數據中心地塊分別設置一期、二期的環(huán)狀路網，避免了后期建設中由于高差產生的“死路”；人行流線靈活多變，根據坡度變化做出不同的轉折點，通過路徑的改變來達到步移景異的效果。

圖1 云南數據中心一期外部景觀墻（摘自項目設計文件）

（3）景觀規(guī)劃：不僅可擁有平地數據中心的集中景觀帶，更可通過自然的、人工的、半人工的方式打造立體景觀，使得整個園區(qū)活靈活現[2]。

3.2 豎向布置

3.2.1 布置原則

（1）依據外圍市政道路標高，而不是根據場地內的現狀標高確定建筑設計標高。

（2）綜合考慮建筑布局、市政道路、室外管線、防洪水位等因素。

（3）就高不就低，把握住“度”。

（4）地形高差較大時，豎向布置要通過建筑室內、室外同時消化高差。

3.2.2 臺地的營造

對于山地數據中心來說，臺地的營造往往需要兩個條件：一是場地高差大，二是場地內有足夠的外部空間，包括建筑周邊綠化、消防場地、道路、擋土墻和護坡等所需要的空間。云南數據中心就具備了按分期做成臺地的優(yōu)勢，一方面場地高差較大，靠陡坡是行不通的；一方面由于場地規(guī)整，總平布置稍為緊湊，一期用地為一個臺地1，二期用地為一個臺地2，連接一期和二期用地的景觀人行系統(tǒng)為一個臺地3。其中臺地1 比西側規(guī)劃道路高，臺地2 比東側規(guī)劃道路高，臺地2 比臺地1 高約5.5m，臺地3通過多個室外景觀臺階作為臺地1 和臺地2 的豎向高差處理，臺地1 和臺地2之間設置緩坡型車行道進行豎向交通連接；人行流線按無障礙坡道銜接一二期地塊顯得過長，主要采用景觀臺階的形式。車輛進入場地南、北出入口空間后，設置能通往一期和二期環(huán)路的消防車道，實現了一二期車行流線的互通；人行流線按無障礙坡道銜接一二期地塊顯得過長，主要采用景觀臺階的形式。

3.2.3 臺地與坡道的結合

臺地與陡坡的結合主要來源于兩個因素：一是場地高差較大，二是場地內沒有足夠外部空間，不能夠設置各建設分期獨立的路網，或是即使有獨立的路網，也不能在場區(qū)內互通，這就形成了臺地與陡坡結合的形式。

廣西數據中心豎向設計由于場地西南、東北方向高差較大，約為10.6m，豎向設計的計算起始絕對高程為118.13m（最高點），最低點111.65m；設計平均高程為114.89m，根據總平布置場地分二期建設，其中，一期工程位于地塊北側較低臺地，二期工程位于較高臺地，在一期與二期之間設置一條東西向的主要消防車道作為一二期共用道路，二期管線也考慮在一期預埋。兩個臺地的高差則是通過一期動力中心東西側的兩條道路，一期維護支撐用房北側的道路做一個較陡的坡進行高差的消化。

3.3 土石方工程

數據中心園區(qū)的土方平衡是一種相對平衡，再設計完全適應地形的建筑。

在云南數據中心一期室外工程設計中，土石方計算借助數字地形圖和專業(yè)設計軟件，完成了原始地形分析、三維場地模擬，使得場地土石方計算更加直觀、高效、準確。由于場地東西方向高差約為15m，根據建設分期需求，初步模擬總平布置后，大高差先按一期和二期兩個臺地來消化。設置10m×10m 的方格網，一期豎向設計的計算起始絕對高程為2026m，設計平均高程建議為2024.6m，一期場地凈方量約1.8 萬m3。二期凈方量約為50 m3。二期場地作現狀保持。

4.豎向設計的互動

在實際工程中，豎向設計是一個兼顧各方面的動態(tài)過程，從宏觀的角度上看，豎向設計與總平布置、土方計算互為動態(tài)聯系；從微觀的角度看，它與建筑物、構筑物發(fā)生著細微的互動，而這種細微的互動則是前者互動的補給，這就是在解決各個技術難點的過程中，時常萌發(fā)出來的亮點[3]。

4.1 與建筑物的互動

場地的高差還可以通過建筑單體的處理來進行消化，在現代山地城市臺地的高差處理上，可歸納為懸架、吊崖、錯疊、覆土四種典型模式。在廣西數據中心設計中，由于地塊有限高差大，動力中心總平布置跨越了一期臺地和二期臺地，故采用了吊崖式，建筑空間與臺地輪廓相互咬接嵌合的一種接地模式，結合了吊腳、附崖等傳統(tǒng)建筑的處理手法。在動力中心首層，順勢將此單體出入口進行高差銜接處理。建筑東、西、南三面設置為一個豎向場地，即二期臺地，建筑北面設置于一期較低臺地上，利用這個手法有效解決了場地高差銜接的一個難題。

4.2 與構筑物的互動

4.2.1 擋土墻

擋土墻是邊坡支擋的一種形式，防止填土或土體變形失穩(wěn)的構筑物。擋土墻按不同標準可分為多種類型。

云南數據中心一期臺地形成了西側臨城市道路的擋土墻，從城市設計角度而言，它將成為一段城市立面，需要與城市整體風貌相融合，而不能成為一面硬生生的“死墻”。因此，擋土墻采用立體構成的方式，從平面上的一組直線，形成了局部有凹凸變化的折線，立面上以一個面為基底，局部挑出花臺，呈現出多個面的凹凸組合，整體具有層次感，我們稱之為“景觀擋土墻”，由于它的誕生，這段城市立面活靈活現。把這個手法發(fā)揮得淋漓盡致的卻是在中央貫穿南北的景觀帶，也就是“小臺地2”。同樣，以上面的手法，增加了人行步道、小廣場、玻璃欄板、樹種、局部水體等景觀元素，使得這個解決一期與二期高差問題的小臺地成為云南數據中心的亮點。

4.2.2 邊坡

邊坡具有明顯側向臨空面的地面地質體，由于當地規(guī)劃部門的規(guī)定，廣西數據中心場地四周除景觀擋土墻外的場地高差處理均為放坡，綠色放坡按規(guī)劃要求須最陡按1:1 放坡，東側放坡具體做法是分層碾壓后鋪設草皮，其余坡度較緩處可視土質情況考慮是否分層碾壓。

目前，由于多省當地規(guī)劃部門都要求放坡做綠植，如云南、廣西、四川等，設計者需要掌握不同綠植類型所適合的放坡坡度，為今后山地數據中心設計提供更好的幫助。

5.結束語

我國是一個多山的國家，尤其是南方地區(qū)多個省份，伴隨著全國乃至全球數據中心建設的快速增長需求，有必要對山地數據中心園區(qū)豎向設計進行研究。本文通過歸納山地省級數據中心園區(qū)的設計難點，結合實際工程，從總平面布置、豎向布置、土石方計算及豎向設計的互動幾個方面進行深入研究，在此基礎上，提出豎向設計的解決方案，給今后的數據中心設計，特別是山地數據中心園區(qū)，提供可參考和借鑒的經驗。