熱門:

2018年12月22日

郭永禧 建築思話

雲端建築—數據中心的發展和設計

當你每天把相片或檔案上存「雲端」時,有否想過它們存在哪裏?答案是:巨型數據中心內部。我們經常使用的Facebook和Google,也在世界各地設有數據中心,用以保存數以億計的用戶資料和檔案。這種建築類型是現今講求雲端計算和大數據時代下的產物,巨大的建築空間配合需要極大的能源來運作,香港的數據中心發展和其建築設計又有什麼需要探討的特別之處?

工廈改作數據中心

根據早前報道,雖然樓市正值轉勢之際,但數據中心地皮地價卻迎來新高。將軍澳數據中心用地,以大約54.6億元、呎價4509元,由新意網投得,可建樓面面積超過120萬方呎,為最大規模的數據中心官地,比5年前同區同類地皮的價錢高出四倍。

香港的土地問題一向為人詬病,「搵地難」、供應嚴重不足,住宅、商廈、酒店和工廈,以至公共設施用地均捉襟見肘,而數據中心也不例外。隨着智能時代來臨,香港立志成為智慧城市(Smart City),而雲計算和大數據的需求日益增長,據報不少大企業包括騰訊、阿里和Amazon都憧憬在香港大事擴充數據中心容量,可是合規格設施的供應實在有限,正是「巧婦難為無米炊」,畢竟這些全球知名科技巨擘的伺服器,不能隨便放在工廈之內。

在香港,大型數據中心多集中在荃灣、葵涌、沙田、觀塘、九龍灣、新蒲崗、柴灣及將軍澳等地區。香港設置數據中心的選址途徑,包括改裝現有工業大廈、在政府賣地上設置,以及在公開市場購買或租用土地或樓面空間等。

樓底高、樓面負荷量大、樓層間隔具彈性,這3個現有工廈普遍的特色,正正是工業大廈可改裝成為數據中心的條件。業主按所需空間,可以部分或全幢工業大廈來作數據中心。業主要留意的是,工廈位處地段的土地契約所包含的土地使用及其他方面的限制,應細心查閱地契是否已准許作數據中心用途;若否,業主可申請修訂土地契約或臨時豁免書,並參閱地政處相關作業備考。

當業主找到土地或適當空間時,受委任的專業人士便須開始作出成本和設計規劃的考量。建築成本方面,數據中心設施與一般發展項目大相逕庭,大量機電及安全設備,如後備電池及發電機組、柴油儲存缸、雙回路供電系統、大型冷氣機組、消防設備、光纖通訊設備等須在大廈加裝。這些設備除了所需成本昂貴外,也佔用大廈不少可用樓面面積,令總建造成本大增。

五點設計要求

此外,除了一般建築的防水和防火考慮外,筆者也整理出以下幾方面的設計要求,都是建築師須要考慮的:

一、機房保安設計

有人曾經比喻數據是數碼化時代的「新石油」,掌握數據來源,就像坐擁油礦一樣,可以透過出售數據套現,成為新世代的「油王」,數據中心的保安便應守衞森嚴,機房區域與外界、甚至工作區應有嚴格分隔,避免外界非法入侵。

除了設有保安值班室,還應配合閉路電視、攔路裝置、門禁系統、工作人員要有單獨的身份識別;大堂設有檢查閘門及金屬探測器,每個機房要安裝耗時爆破才可進入的防闖閘門。從建築設計上,要最大程度是要防止非法入侵。

二、保溫和防凝結設計

數據中心在消耗電力期間會產生大量熱量。溫度升高,有機會令機房的電腦設備硬件可靠度下降,為了確保空調系統的冷量可避免能源浪費,又提升效益,機房周圍的牆體與建築物外牆便要裝配很好的保溫措施。

三、防塵、防靜電和防干擾設計

機房裝修的材料,要具有防塵、表面防靜電耗散性能的特點。靜電釋放會危及重要電子設備的品質和功能,這便要用上靜電耗散地板系統,它可安全和可控地消散靜電,並導入地下。數據中心的電子設備數量巨大,會產生大量電磁干擾;由於數據中心設備多、功率密度高,加上配電複雜、電磁干擾源多、令電磁干擾問題十分明顯。

由於每台設備均有很多對電磁干擾敏感的元件,所以這些設備應該進行接地處理,並且加配金屬外殼保護,提升敏感元件的抗干擾能力,以減少來自外界的對主機房的電磁干擾等。

四、架高地台措施

數據中心在運作上,有需要採用架高地台系統作為空氣室,以冷卻伺服器等特別設備。值得留意的是,架高地台系統的結構圖須提交屋宇署,證明該系統能在使用年期內安全地承受設置的電腦設備、機器及伺服器等的恒載和外加荷載。

就建築物的消防安全而言,比原來樓面高出600毫米以上的架高地台系統,也須具備足夠耐火效能;若否,業主須有足夠理據支持在運作上有需要設置高600毫米以上的空氣室,以及按照《最低限度之消防裝置及設備守則》設置消防裝置。

五、可擴展性的布局

主機房因應未來的擴展,一般均按單元分區設置;採用模塊化設計,令每個部件均可維護和更換,滿足企業未來系統的擴展。除了設備可擴展外,建築材料也應使用標準化的尺寸和簡便的裝配;採用便於開啟的活動地板,以便將來的線纜增加或變更;天花採用靈活調整的吊掛支架系統,確保各種管、線、槽能合理安裝與擴展,滿足機房擴展所需的吊掛要求。

除了上述基本的設計要求,建築師應考慮更多環保設計,例如熱能儲存庫、電動車充電設施、使用太陽能發電驅動的設備。雖然數據中心以機件為主,但遇到突發情況時,工作人員隨時要徹夜工作,所以休憩空間也不可忽視。數據中心應為客戶和員工提供充足的公共空間,寬敞的大堂、餐飲設施和綠化花園等等,令他們能有寧靜的環境休息。

筆者相信,配合政府合適的政策支持,數據中心的發展愈趨成熟下,加上香港建築師的創意和心思,定能為「雲端建築」添上雲彩。

郭永禧  香港建築師學會會員

文章只代表個人意見,不代表香港建築師學會立場。

 

訂戶登入

回上

信報簡介 | 服務條款 | 私隱條款 | 免責聲明 | 廣告查詢 | 加入信報 | 聯絡信報

股票及指數資料由財經智珠網有限公司提供。期貨指數資料由天滙財經有限公司提供。外滙及黃金報價由路透社提供。

本網站的內容概不構成任何投資意見,本網站內容亦並非就任何個別投資者的特定投資目標、財務狀況及個別需要而編製。投資者不應只按本網站內容進行投資。在作出任何投資決定前,投資者應考慮產品的特點、其本身的投資目標、可承受的風險程度及其他因素,並適當地尋求獨立的財務及專業意見。本網站及其資訊供應商竭力提供準確而可靠的資料,但並不保證資料絕對無誤,資料如有錯漏而令閣下蒙受損失,本公司概不負責。

You are currently at: www.hkej.com
Skip This Ads