通信建筑工藝設(shè)計研究
時間:2022-07-08 10:48:09
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摘要:通信建筑是構(gòu)建智慧城市的重要節(jié)點,集中體現(xiàn)了現(xiàn)代社會信息化要求。有明確的分工、嚴格的秩序才能有效的產(chǎn)生效率。建筑工藝的合理設(shè)計使建筑功能得到最高效的表達,建筑工藝設(shè)計滿足土建設(shè)計標準化、機房設(shè)計定制化要求;滿足國際通信標準和國家頒布的有關(guān)電子信息行業(yè)標準,為未來的信息業(yè)務(wù)發(fā)展、通信設(shè)備打下土建工程基礎(chǔ)。本文主要通過實例對通信建筑的工藝需求,探討構(gòu)建5G網(wǎng)絡(luò)社會中,通信的重要節(jié)點通信建筑的工藝設(shè)計理念。
關(guān)鍵詞:通信建筑;綠色PUE;模塊化;智能;工藝設(shè)計
當下正值5G通信如火如荼的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中,積極推動移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、電子商務(wù)等新技術(shù)新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,深入推進中國通信信息化建設(shè)、助力產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級進程。通信建筑采用的解決方案是立足于“信息化”的土建工程設(shè)施基礎(chǔ)架構(gòu),為通信行業(yè)“智能化”提供智能化,不僅兼顧信息服務(wù)、IT及工程建設(shè)技術(shù),同時結(jié)合IT技術(shù)的發(fā)展和建筑的運行維護考慮,集高科技、低耗能、前沿性于土建使用壽命過程,可積極應(yīng)對新時代帶來的業(yè)務(wù)挑戰(zhàn),滿足綠色低碳、高負荷、高集成化的設(shè)備運行。
1工藝需求
通信運營服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施通信建筑需根據(jù)通信建筑的通信要求進行設(shè)計,建筑的形式追隨設(shè)計工藝要求。在設(shè)計中,應(yīng)用國內(nèi)外最先進的設(shè)計理念,綜合機電設(shè)備、云平臺設(shè)備、電力運行保障設(shè)施,土建設(shè)施實現(xiàn)標準化-機房定制化、模塊化、可靈活擴展、先進實用、可管理維護及虛擬化等要求,經(jīng)分析需要以下需求:1.1土建標準化-機房定制化、模塊化。由于通信技術(shù)日新月異功能要求的情況下,利用土建標準化、機房定制化,在總體功耗基本一致的情況下,可以靈活調(diào)整建設(shè)方案,包括機柜數(shù)量、單機柜功率以及末端制冷方式等,真正實現(xiàn)土建標準化,設(shè)備房按需定制化建設(shè)交付。建筑平面功能采用模塊化組團設(shè)計,采用模塊化組團設(shè)計,供電系統(tǒng)接線簡單,簡潔可靠,邏輯清晰,系統(tǒng)架構(gòu)合理改變時,也可以滿足微模塊布置方案、封閉熱通道上送風(fēng)布置方案等,真正做到建筑通用化,機電定制化,靈活的滿足未來業(yè)務(wù)發(fā)展需求,實現(xiàn)模塊化、定制化交付。充分考慮未來業(yè)務(wù)發(fā)展的各種要求,同時模塊之間互相獨立、互不干擾,進行建筑空間規(guī)劃,在滿足標書要求設(shè)置通信設(shè)備需要的同時,未來若發(fā)生功率變動、末端制冷方式可以根據(jù)需要進行模塊化更換,各模塊組團非常容易實現(xiàn)分期按需定制交付。采用機房模塊化布局,機房適應(yīng)性強,可兼顧不同功率機架空間靈活應(yīng)對未來需求變化。1.2可靈活擴展、先進實用性、簡潔高效。通信建筑的功能設(shè)計時充分考慮了簡潔高效同時加強與實用性結(jié)合的綜合分析,以保障投資的應(yīng)有效果,遵循符合《電子信息系統(tǒng)機房設(shè)計規(guī)范》及TelecommunicationsInfrustructrueforDataCenters,TIA942-2012的相關(guān)要求。1.3綠色低碳。通信建筑的設(shè)備一年365天24小時要保證穩(wěn)定運行,所以設(shè)計時要確保其功能、性能和安全要求。具體來說,一方面要求機房具有極高的可用性,能高效地、安全地運營;另一方面要求機房降低能源消耗和運行成本,且具備靈活的擴展能力,以應(yīng)對多變的業(yè)務(wù)需求及未來的發(fā)展需要。綠色機房解決方案是基于動態(tài)的基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu),與所承載業(yè)務(wù)進行智能鏈接。不僅兼顧業(yè)務(wù)、IT及工程建設(shè)技術(shù),同時結(jié)合IT技術(shù)的發(fā)展和機房運行維護的考慮,是集靈活、彈性、綠色、安全、高效、智能于一體的機房基礎(chǔ)架構(gòu)環(huán)境,可積極應(yīng)對變化不定的業(yè)務(wù)需求,以確保降低成本、平滑擴展、安全高效的收益。通過對場地選址、環(huán)評報告、環(huán)境噪聲測試或預(yù)測(聲環(huán)境質(zhì)量等級)、規(guī)劃方案的日照模擬情況,對主要綠色建筑相關(guān)規(guī)劃指標進行重點控制,包括用地、建筑面積、容積率、地下室開發(fā)等,對規(guī)劃方案的室外環(huán)境指標進行分析,包括室外聲環(huán)境、風(fēng)環(huán)境、熱環(huán)境等。對建筑圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能進行優(yōu)化設(shè)計,包括建筑朝向、體形、窗墻比等,外墻、屋頂?shù)葻峁ば阅軈?shù)、圍護結(jié)構(gòu)隔熱性能、玻璃熱工性能、幕墻或外窗開啟面積比。室內(nèi)環(huán)境空調(diào)設(shè)計參數(shù)、空調(diào)末端的可調(diào)節(jié)性,氣流組織情況,設(shè)置動態(tài)監(jiān)控裝置設(shè)備聯(lián)動。1.4虛擬化。通信建筑虛擬化可將數(shù)據(jù)中心的資源統(tǒng)籌考慮,按需要進行最佳配置,地理位置或底層資源的物理配置提供邏輯視圖。云計算是一種新型的計算模式,是一種共享IT基礎(chǔ)架構(gòu)的方法,它不是依賴于獨立的服務(wù)器,而是用戶無需關(guān)心其物理結(jié)構(gòu)的“云”,云計算可將數(shù)據(jù)中心所有的計算資源集中起來,通過安全和可擴展的方式讓計算資源可以像虛擬資源一樣被訪問和共享,這是一種跨邊界的數(shù)據(jù)中心整合,通過云計算技術(shù),我們可以實現(xiàn)資源合理運用的最大化。在通信建筑設(shè)計中,采用虛擬化技術(shù)將物理基礎(chǔ)資源集中在一起形成一個共享虛擬資源池。1.5機電設(shè)備隔震減震措施。針對發(fā)電機、水泵、空調(diào)制冷主機運行時會產(chǎn)生較大的振動,對設(shè)備基礎(chǔ)采取專門且獨立的隔震措施。對于位于首層且在非地下室頂板的發(fā)電機,在發(fā)電機基礎(chǔ)下面換填級配砂石以有效的控制或減少震動波,同時采用獨立的樁基礎(chǔ)和主體結(jié)構(gòu)完全脫開。對于地下室頂板上的發(fā)電機,除在發(fā)電機基座下均增設(shè)橡膠墊進行減振外,同時增加該區(qū)域樓板的厚度梁剛度,通過增加設(shè)備基礎(chǔ)質(zhì)量的方式,減少發(fā)電機運行時震動對其他設(shè)備儀器正常運轉(zhuǎn)的影響,并減少震動荷載對結(jié)構(gòu)的影響。
2平面功能需求及空間設(shè)計分析
通信建筑各層平面功能如下:一層設(shè)置為門廳、展示、運維、消防監(jiān)控室、空調(diào)制冷機房、柴油發(fā)電機房、高低壓配電室等功能空間,二層為預(yù)留發(fā)展機房、預(yù)留配電用房、柴油發(fā)電機房、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心等,標準層主要為模塊機房、國際局管理運營用房等,盡可能多布置機架。地下室主要布置消防水池、水泵房、蓄冷水池、空調(diào)補水池等設(shè)備用房,考慮通信設(shè)備的搬運及垂直搬運運維需求。水平管線走廊,通信機房擁有大量的各類管線,各類管線路由設(shè)計合理的情況下,通過對走道吊頂空間精心規(guī)劃,吊頂空間作為水平管線走廊,不僅有利于美觀,而且各類管線各行其道、井然有序,避免交叉。在最適當?shù)奈恢迷O(shè)置垂直走線管井,滿足空調(diào)水管、高壓線槽、低壓線槽、智能弱電線槽、消防管、通信線槽等各類管線的垂直走線需求,機房建設(shè)完成后,不但整齊美觀,而且走線路由最優(yōu),利于施工和維護管理,同時還能降低運行損耗。建筑需要設(shè)置了貨梯及大型設(shè)備吊裝平臺,小型機器設(shè)備可直接由貨梯運輸,變壓器等大型貨物則由室外平臺吊裝。平面設(shè)置“回”形走道,任何功能區(qū)域均可以通過公共走道進行疏散,運維操作人員亦可方便的進入每個機房及動力配套空間進行檢修維護等工作,機房的安全性和維護的便捷性得到保障。
3通信建筑立面設(shè)計分析
通信建筑設(shè)備使用耗能較大,采用智能遮陽百葉系統(tǒng),根據(jù)周圍自然條件的變化,通過系統(tǒng)線路,自動調(diào)整簾片角度,完成對遮陽百葉的智能控制,既阻斷輻射熱、減少陽光直射、避免產(chǎn)生眩光,又充分利用自然光,節(jié)約能源。搭配穿孔板、Low-E玻璃,質(zhì)感與色彩形成強烈對比。針對通信建筑特征要求,實例方案對建筑立面及造型的設(shè)計主要從以下方面考慮:(1)功能角度:建筑的立面形式追隨內(nèi)部空間功能。通信建筑考慮建筑外觀大氣整體的風(fēng)格,立面以大實大虛結(jié)合體塊對比的手法進行設(shè)計,通過體塊的理性分割實現(xiàn)虛實對比、明暗對比,在大體量的劃分下將建筑細部進行精致設(shè)計,核心功能建筑沿主要城市界面布置,形成優(yōu)質(zhì)的企業(yè)形象展示界面。建筑群形成使用者可以駐留的積極空間,符合中國建筑群傳統(tǒng)布局倫理關(guān)系和美學(xué)關(guān)系———主要景觀由建筑圍合于建筑群內(nèi)部,符合中國傳統(tǒng)中庸、含蓄之美,退讓城市主要道路,將景觀展示于城市主要界面,即為提升城市品質(zhì)貢獻了力量,又展示了企業(yè)優(yōu)秀的形象與文化。(2)美學(xué)角度:從美學(xué)構(gòu)圖角度對建筑立面進行整體把握。考慮建筑所處的環(huán)境及位置,建筑造型應(yīng)端莊大氣,立面以豎向線條、體型變化、體塊嵌入為設(shè)計元素,使建筑顯得工業(yè)、現(xiàn)代,在穩(wěn)定的體量基礎(chǔ)上增加動勢,以表達“新時代”元素。在顏色的運用上,主要使用淺灰色、白色、玻璃反射,形成強對比的、“新時代”的風(fēng)貌,充分體現(xiàn)建筑的現(xiàn)代感及時尚感。(3)城市角度:根據(jù)實用功能要求,考慮信息產(chǎn)業(yè)的“意象類型”,通過斜面、分割、強烈素色對比等手段,讓穩(wěn)定的建筑動起來,呼應(yīng)城市加速發(fā)展的特點,打造通信建筑智慧城市特征。
4結(jié)語
通信建筑高耗能的建筑物,綠色節(jié)能是設(shè)計的重中之重,建筑設(shè)計著重從建筑、空調(diào)、電力等幾個方面進行了重點設(shè)計,采用國內(nèi)外的相關(guān)先進技術(shù),充分展示建筑的節(jié)能性、環(huán)保性、合規(guī)性、可用性、先進性和實用性等特點,使PUE值降到最低。利用互聯(lián)網(wǎng)與優(yōu)勢行業(yè)設(shè)計思維進行深度融合,創(chuàng)造新的綠色節(jié)能通信建筑。
參考文獻
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[2]宋玉玲.大數(shù)據(jù)時代智慧城市建設(shè)探析[J].智能城市,2016(12):54.
作者:陳宏興 單位:廣東省電信規(guī)劃設(shè)計院有限公司