1、數(shù)據(jù)中心的概況

　　數(shù)據(jù)中心(Data Center):指用于安置計算機系統(tǒng)及相關(guān)部件的設(shè)施，一般由主機房、輔助區(qū)、支持區(qū)、行政管理區(qū)組成，包括裝修、電氣、空調(diào)與通風、機房環(huán)境監(jiān)控、防雷接地、綜合布線、KVM、消防等多個專業(yè)。

　　數(shù)據(jù)中心的本質(zhì)是為數(shù)據(jù)提供傳遞、處理、存儲服務(wù)�，F(xiàn)今數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，越來越向大型化、高密度的方向發(fā)展，主要表現(xiàn)為信息數(shù)據(jù)量高度集中、設(shè)備密度大，對機房環(huán)境的品質(zhì)、可靠性要求高，需要大量優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)設(shè)施為其服務(wù)。數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施可以劃分為通信、電力電氣、暖通空調(diào)、建筑與結(jié)構(gòu)四大部分，也可以劃分成弱電、強電、建筑結(jié)構(gòu)三大部分。

　　在一個數(shù)據(jù)中心里面匯集了電力電線電纜、視頻監(jiān)控線、控制線、光纖、雙絞線銅纜、空調(diào)氣管、液管、消防管路、風管等眾多專業(yè)的管線，而且密度較大。如何合理規(guī)劃設(shè)備的布置、線纜的路由，充分提高設(shè)備的運行效率，減少能源的浪費，是當今數(shù)據(jù)中心規(guī)劃與建設(shè)的重中之重。

　　傳統(tǒng)的設(shè)計方式之下，設(shè)計單位一般是采用平面布局圖紙、設(shè)計方案、效果圖等方式與業(yè)主進行溝通，經(jīng)過多次修改才能定型，管線圖一般都在招投標或深化設(shè)計階段才進行具體設(shè)計。在設(shè)計方案反復修改的過程中：平面布局、各種材料、設(shè)備的型號以及數(shù)量和位置都在不斷的調(diào)整，各種數(shù)據(jù)不斷的在變化，容易導致設(shè)計疏漏的發(fā)生，增加了設(shè)計過程中計算分析的時間。設(shè)計師不得不將大量的精力花在圖紙的修改、各種參數(shù)的計算與校核當中。

　　2、BIM 用于數(shù)據(jù)中心項目的主要優(yōu)勢

　　BIM 的出現(xiàn)則完全顛覆了整個設(shè)計工作。建筑信息模型(Building Information Modeling，簡稱BIM)是指建筑項目在設(shè)計和建造過程中，通過參數(shù)化建模、編碼，仿真模擬建筑物所具有的真實信息，達到內(nèi)部協(xié)調(diào)與一致的目的。BIM 用于數(shù)據(jù)中心項目的主要優(yōu)勢如下：

　　2.1 信息化建模

　　在這里，信息的內(nèi)涵不僅僅是幾何形狀描述的視覺信息，還包含大量的非幾何信息，如材料的材質(zhì)、耐火等級、傳熱系數(shù)、表面工藝、造價、品牌、型號、產(chǎn)地等。實際上，BIM 就是通過數(shù)字化技術(shù)，在計算機中建立一座虛擬建筑，對每一個建筑信息模型進行編碼，如數(shù)據(jù)中心中的墻體、門、窗、天花、以及其他一切材料與設(shè)備，構(gòu)建一個完整的、一致的、邏輯的建筑信息庫。

　　此外，這個模型中所有建筑構(gòu)件所包含的信息，除了幾何形狀外，還有建筑或工程的數(shù)據(jù)，如面積、重量、功率等。這些數(shù)據(jù)提供程序系統(tǒng)充分的計算依據(jù)，使這些程序能根據(jù)構(gòu)件的數(shù)據(jù)，自動計算出查詢者所需要的準確信息。只要對模型做出更改，例如，房間的面積、凈空、線纜的長度、燈盤、插座的數(shù)量等等，由此產(chǎn)生的所有結(jié)果會立即在整個設(shè)計文件的清單、2D 圖紙等的各個組成部分中自動更新，各個視圖中的平、立、剖面圖自動修改。使得2D 圖紙的制作變得更加輕松，再也不會出現(xiàn)平、立、剖面不一致之類的錯誤。

　　BIM 能提供各類準確的信息，協(xié)助決策者做出正確的判斷，同時相比于傳統(tǒng)繪圖方式，在設(shè)計初期能大量減少設(shè)計團隊成員所產(chǎn)生的各類錯誤，為后續(xù)承建商的工作提供了一個更為堅實可靠的平臺。另外，采用BIM 進行設(shè)計，經(jīng)過在可視化設(shè)計環(huán)境中的反復驗證和修改，導出的材料設(shè)備數(shù)據(jù)有很高的可信度，應用BIM 模型導出的數(shù)據(jù)可以直接應用到工程預算中，為造價控制、施工決算提供了有利的依據(jù)。以往施工決算的時候都是拿著圖紙在量，現(xiàn)在有了模型以后，數(shù)據(jù)是完全自動生成，大大提高了做決算、預算的準確性。

　　2.2 管線碰撞檢測

　　不同專業(yè)的管線路由規(guī)劃一直是數(shù)據(jù)中心設(shè)計當中的一個繁瑣費時的工作。通常一個項目里面各個專業(yè)的管線是由各個專業(yè)的設(shè)計師去完成的，到最后匯總的時候就會發(fā)現(xiàn)很多管道碰撞的問題。由于二維圖紙往往不能全面反映各專業(yè)各系統(tǒng)之間的碰撞可能，設(shè)計圖紙上出現(xiàn)疏漏在所難免，總有一些管線碰撞的問題到了施工過程中才能發(fā)現(xiàn)。更多的實例是，到了建筑項目的建設(shè)階段，才由工程承包商在實施過程中召集各個專業(yè)的工程師在工地現(xiàn)場開會，解決各專業(yè)的管線路由規(guī)劃問題，最后再根據(jù)現(xiàn)場調(diào)整的情況補充修改管線圖紙。而運用BIM 則可以將整個設(shè)計整合到一個共享的建筑信息模型中，結(jié)構(gòu)與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備間的沖突會直觀地顯現(xiàn)出來，工程師們可在三維模型中隨意查看，查找可能存在問題的地方，并及時調(diào)整自己的設(shè)計，從而極大地避免了施工中的浪費。我們可以在設(shè)計階段，利用BIM的可視化功能進行管線的碰撞檢測，用圖形表達的方式知會查詢的人員關(guān)于各類的構(gòu)件在空間中彼此碰撞或干涉情形的詳細信息，為實際解決問題提供信息參考，在第一時間盡量減少現(xiàn)場的管線碰撞和返工現(xiàn)象。相比目前的設(shè)計和施工建造的流程，這樣的方法能以最實際的方式體現(xiàn)降本增效，貫徹低碳施工的理念。

　　2.3 專業(yè)計算

　　設(shè)計師利用回路創(chuàng)建和自動化導線路徑布局工具，可以自動為電氣裝置、設(shè)備和電源插座創(chuàng)建單回路或多回路導線。定義導線類型、電壓范圍和配電系統(tǒng)，確保電路連接的兼容性，防止過載和錯配電壓等問題。使用回路分析工具可以快速合計并平衡負載，根據(jù)回路工具自動計算導線尺寸，并生成用于制作精確文檔的配電盤明細表。

　　通過BIM 的配電盤負載跟蹤工具，軟件自動平衡所有相位的負載。軟件可以自動顯示“現(xiàn)實”的回路信息，確�；芈坟撦d平衡，避免電壓大幅下降。根據(jù)實際的負載需求輕松調(diào)整斷路器尺寸，并自動根據(jù)回路功率計算、驗證和調(diào)正導線尺寸。

　　以上功能對大型數(shù)據(jù)中心、UPS、精密空調(diào)、新風、排風的設(shè)計非常有幫助。可以將設(shè)計人員從繁瑣的計算過程中解放出來，無論怎么修改模型，隨時能得到最新的冷量計算分析結(jié)果、風管的尺寸；我們還可以設(shè)定每一個機柜的耗電量，從而得到更真實的UPS 負載以及設(shè)備發(fā)熱情況。還可以將建筑模型導入到更專業(yè)的CFD(Computaional Fluid Dynamics，計算流體動力學)軟件中進行模擬。從而得到更精確的氣流組織分析結(jié)果。

　　2.4 協(xié)同設(shè)計與協(xié)調(diào)

　　建筑信息模型(BIM)使建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、空調(diào)、電氣等各個專業(yè)基于同一個模型進行工作，從而使真正意義上的三維集成協(xié)同設(shè)計成為可能。一個團隊里面的各個設(shè)計師同時在同一個文件上進行實時同步工作，完成各自的工作任務(wù)，甚至協(xié)助對方修改模型，這樣做相當于邊設(shè)計邊匯總，可極大的加快工程的設(shè)計進度，而傳統(tǒng)的2D 制圖，則等到匯總的時候才能發(fā)現(xiàn)各個專業(yè)存在的配合問題。

　　另外，像數(shù)據(jù)中心這種結(jié)構(gòu)復雜、系統(tǒng)龐大、功能眾多的項目，各施工單位之間的協(xié)調(diào)管理顯得尤為重要。有BIM 這樣一個信息交流的平臺，施工協(xié)調(diào)管理變得更加便捷：信息數(shù)據(jù)共享、四維施工模擬、施工遠程的監(jiān)控，BIM 下的這些功能模塊的應用使得項目各參與者之間建立了一個有效的信息交流平臺，可以使業(yè)主、設(shè)計院、顧問公司、施工總承包、專業(yè)分包、材料供應商等眾多單位在同一個平臺上實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，使溝通更為便捷、協(xié)作更為緊密、管理更為有效。

　　2.5 BIM 應用的便捷與功效

　　BIM 的出現(xiàn)和應用，將設(shè)計工作從二維模式轉(zhuǎn)變?yōu)槿�維模式，將設(shè)計師從大量傳統(tǒng)的設(shè)計計算和手工繪圖中解放出來，增加了他們的思考時間，把更多的時間和精力放在方案優(yōu)化、改進和復核上，而且還使各個專業(yè)更加精細化，各個專業(yè)得以在同一個平臺上分工協(xié)作、同時展開設(shè)計，大大提高了工作效率，縮短了設(shè)計周期，提高了設(shè)計質(zhì)量。

　　3、結(jié)束語

　　未來數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，是一個參數(shù)化的過程，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的運用使得整個建設(shè)過程可以在真正施工之前就一目了然，所見即所得的概念從二維擴展到了三維。隨著BIM 技術(shù)的完善，模型將可以更加細致的反映整個數(shù)據(jù)中心建設(shè)的方方面面。從建筑裝修的細節(jié)到電量冷量的分析，到施工過程的模擬、維護數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，以及與設(shè)備運行狀態(tài)實時監(jiān)控的結(jié)合，BIM 為未來綠色數(shù)據(jù)中心的建設(shè)帶來了無限可能。

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本文標題：建筑信息模型與未來數(shù)據(jù)中心建設(shè)

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