1、數(shù)據(jù)中心的概況

　　數(shù)據(jù)中心(Data Center):指用于安置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及相關(guān)部件的設(shè)施，一般由主機(jī)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(fēng)、機(jī)房環(huán)境監(jiān)控、防雷接地、綜合布線、KVM、消防等多個(gè)專(zhuān)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(chǔ)服務(wù)。現(xiàn)今數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，越來(lái)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(duì)機(jī)房環(huán)境的品質(zhì)、可靠性要求高，需要大量?jī)?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(qiáng)電、建筑結(jié)構(gòu)三大部分。

　　在一個(gè)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(fēng)管等眾多專(zhuān)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(yùn)行效率，減少能源的浪費(fèi)，是當(dāng)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(jì)方式之下，設(shè)計(jì)單位一般是采用平面布局圖紙、設(shè)計(jì)方案、效果圖等方式與業(yè)主進(jìn)行溝通，經(jīng)過(guò)多次修改才能定型，管線圖一般都在招投標(biāo)或深化設(shè)計(jì)階段才進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)方案反復(fù)修改的過(guò)程中：平面布局、各種材料、設(shè)備的型號(hào)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(dǎo)致設(shè)計(jì)疏漏的發(fā)生，增加了設(shè)計(jì)過(guò)程中計(jì)算分析的時(shí)間。設(shè)計(jì)師不得不將大量的精力花在圖紙的修改、各種參數(shù)的計(jì)算與校核當(dāng)中。

　　2、BIM 用于數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目的主要優(yōu)勢(shì)

　　BIM 的出現(xiàn)則完全顛覆了整個(gè)設(shè)計(jì)工作。建筑信息模型(Building Information Modeling，簡(jiǎn)稱(chēng)BIM)是指建筑項(xiàng)目在設(shè)計(jì)和建造過(guò)程中，通過(guò)參數(shù)化建模、編碼，仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息，達(dá)到內(nèi)部協(xié)調(diào)與一致的目的。BIM 用于數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目的主要優(yōu)勢(shì)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(jué)信息，還包含大量的非幾何信息，如材料的材質(zhì)、耐火等級(jí)、傳熱系數(shù)、表面工藝、造價(jià)、品牌、型號(hào)、產(chǎn)地等。實(shí)際上，BIM 就是通過(guò)數(shù)字化技術(shù)，在計(jì)算機(jī)中建立一座虛擬建筑，對(duì)每一個(gè)建筑信息模型進(jìn)行編碼，如數(shù)據(jù)中心中的墻體、門(mén)、窗、天花、以及其他一切材料與設(shè)備，構(gòu)建一個(gè)完整的、一致的、邏輯的建筑信息庫(kù)。

　　此外，這個(gè)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(jì)算依據(jù)，使這些程序能根據(jù)構(gòu)件的數(shù)據(jù)，自動(dòng)計(jì)算出查詢(xún)者所需要的準(zhǔn)確信息。只要對(duì)模型做出更改，例如，房間的面積、凈空、線纜的長(zhǎng)度、燈盤(pán)、插座的數(shù)量等等，由此產(chǎn)生的所有結(jié)果會(huì)立即在整個(gè)設(shè)計(jì)文件的清單、2D 圖紙等的各個(gè)組成部分中自動(dòng)更新，各個(gè)視圖中的平、立、剖面圖自動(dòng)修改。使得2D 圖紙的制作變得更加輕松，再也不會(huì)出現(xiàn)平、立、剖面不一致之類(lèi)的錯(cuò)誤。

　　BIM 能提供各類(lèi)準(zhǔn)確的信息，協(xié)助決策者做出正確的判斷，同時(shí)相比于傳統(tǒng)繪圖方式，在設(shè)計(jì)初期能大量減少設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)成員所產(chǎn)生的各類(lèi)錯(cuò)誤，為后續(xù)承建商的工作提供了一個(gè)更為堅(jiān)實(shí)可靠的平臺(tái)。另外，采用BIM 進(jìn)行設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)在可視化設(shè)計(jì)環(huán)境中的反復(fù)驗(yàn)證和修改，導(dǎo)出的材料設(shè)備數(shù)據(jù)有很高的可信度，應(yīng)用BIM 模型導(dǎo)出的數(shù)據(jù)可以直接應(yīng)用到工程預(yù)算中，為造價(jià)控制、施工決算提供了有利的依據(jù)。以往施工決算的時(shí)候都是拿著圖紙?jiān)诹浚�現(xiàn)在有了模型以后，數(shù)據(jù)是完全自動(dòng)生成，大大提高了做決算、預(yù)算的準(zhǔn)確性。

　　2.2 管線碰撞檢測(cè)

　　不同專(zhuān)業(yè)的管線路由規(guī)劃一直是數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)當(dāng)中的一個(gè)繁瑣費(fèi)時(shí)的工作。通常一個(gè)項(xiàng)目里面各個(gè)專(zhuān)業(yè)的管線是由各個(gè)專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)師去完成的，到最后匯總的時(shí)候就會(huì)發(fā)現(xiàn)很多管道碰撞的問(wèn)題。由于二維圖紙往往不能全面反映各專(zhuān)業(yè)各系統(tǒng)之間的碰撞可能，設(shè)計(jì)圖紙上出現(xiàn)疏漏在所難免，總有一些管線碰撞的問(wèn)題到了施工過(guò)程中才能發(fā)現(xiàn)。更多的實(shí)例是，到了建筑項(xiàng)目的建設(shè)階段，才由工程承包商在實(shí)施過(guò)程中召集各個(gè)專(zhuān)業(yè)的工程師在工地現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)會(huì)，解決各專(zhuān)業(yè)的管線路由規(guī)劃問(wèn)題，最后再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整的情況補(bǔ)充修改管線圖紙。而運(yùn)用BIM 則可以將整個(gè)設(shè)計(jì)整合到一個(gè)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(huì)直觀地顯現(xiàn)出來(lái)，工程師們可在三維模型中隨意查看，查找可能存在問(wèn)題的地方，并及時(shí)調(diào)整自己的設(shè)計(jì)，從而極大地避免了施工中的浪費(fèi)。我們可以在設(shè)計(jì)階段，利用BIM的可視化功能進(jìn)行管線的碰撞檢測(cè)，用圖形表達(dá)的方式知會(huì)查詢(xún)的人員關(guān)于各類(lèi)的構(gòu)件在空間中彼此碰撞或干涉情形的詳細(xì)信息，為實(shí)際解決問(wèn)題提供信息參考，在第一時(shí)間盡量減少現(xiàn)場(chǎng)的管線碰撞和返工現(xiàn)象。相比目前的設(shè)計(jì)和施工建造的流程，這樣的方法能以最實(shí)際的方式體現(xiàn)降本增效，貫徹低碳施工的理念。

　　2.3 專(zhuān)業(yè)計(jì)算

　　設(shè)計(jì)師利用回路創(chuàng)建和自動(dòng)化導(dǎo)線路徑布局工具，可以自動(dòng)為電氣裝置、設(shè)備和電源插座創(chuàng)建單回路或多回路導(dǎo)線。定義導(dǎo)線類(lèi)型、電壓范圍和配電系統(tǒng)，確保電路連接的兼容性，防止過(guò)載和錯(cuò)配電壓等問(wèn)題。使用回路分析工具可以快速合計(jì)并平衡負(fù)載，根據(jù)回路工具自動(dòng)計(jì)算導(dǎo)線尺寸，并生成用于制作精確文檔的配電盤(pán)明細(xì)表。

　　通過(guò)BIM 的配電盤(pán)負(fù)載跟蹤工具，軟件自動(dòng)平衡所有相位的負(fù)載。軟件可以自動(dòng)顯示“現(xiàn)實(shí)”的回路信息，確�；芈坟�(fù)載平衡，避免電壓大幅下降。根據(jù)實(shí)際的負(fù)載需求輕松調(diào)整斷路器尺寸，并自動(dòng)根據(jù)回路功率計(jì)算、驗(yàn)證和調(diào)正導(dǎo)線尺寸。

　　以上功能對(duì)大型數(shù)據(jù)中心、UPS、精密空調(diào)、新風(fēng)、排風(fēng)的設(shè)計(jì)非常有幫助�？梢詫⒃O(shè)計(jì)人員從繁瑣的計(jì)算過(guò)程中解放出來(lái)，無(wú)論怎么修改模型，隨時(shí)能得到最新的冷量計(jì)算分析結(jié)果、風(fēng)管的尺寸；我們還可以設(shè)定每一個(gè)機(jī)柜的耗電量，從而得到更真實(shí)的UPS 負(fù)載以及設(shè)備發(fā)熱情況。還可以將建筑模型導(dǎo)入到更專(zhuān)業(yè)的CFD(Computaional Fluid Dynamics，計(jì)算流體動(dòng)力學(xué))軟件中進(jìn)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(jì)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(gè)專(zhuān)業(yè)基于同一個(gè)模型進(jìn)行工作，從而使真正意義上的三維集成協(xié)同設(shè)計(jì)成為可能。一個(gè)團(tuán)隊(duì)里面的各個(gè)設(shè)計(jì)師同時(shí)在同一個(gè)文件上進(jìn)行實(shí)時(shí)同步工作，完成各自的工作任務(wù)，甚至協(xié)助對(duì)方修改模型，這樣做相當(dāng)于邊設(shè)計(jì)邊匯總，可極大的加快工程的設(shè)計(jì)進(jìn)度，而傳統(tǒng)的2D 制圖，則等到匯總的時(shí)候才能發(fā)現(xiàn)各個(gè)專(zhuān)業(yè)存在的配合問(wèn)題。

　　另外，像數(shù)據(jù)中心這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜、系統(tǒng)龐大、功能眾多的項(xiàng)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(gè)信息交流的平臺(tái)，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(yuǎn)程的監(jiān)控，BIM 下的這些功能模塊的應(yīng)用使得項(xiàng)目各參與者之間建立了一個(gè)有效的信息交流平臺(tái)，可以使業(yè)主、設(shè)計(jì)院、顧問(wèn)公司、施工總承包、專(zhuān)業(yè)分包、材料供應(yīng)商等眾多單位在同一個(gè)平臺(tái)上實(shí)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(yīng)用的便捷與功效

　　BIM 的出現(xiàn)和應(yīng)用，將設(shè)計(jì)工作從二維模式轉(zhuǎn)變?yōu)槿�維模式，將設(shè)計(jì)師從大量傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算和手工繪圖中解放出來(lái)，增加了他們的思考時(shí)間，把更多的時(shí)間和精力放在方案優(yōu)化、改進(jìn)和復(fù)核上，而且還使各個(gè)專(zhuān)業(yè)更加精細(xì)化，各個(gè)專(zhuān)業(yè)得以在同一個(gè)平臺(tái)上分工協(xié)作、同時(shí)展開(kāi)設(shè)計(jì)，大大提高了工作效率，縮短了設(shè)計(jì)周期，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量。

　　3、結(jié)束語(yǔ)

　　未來(lái)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，是一個(gè)參數(shù)化的過(guò)程，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用使得整個(gè)建設(shè)過(guò)程可以在真正施工之前就一目了然，所見(jiàn)即所得的概念從二維擴(kuò)展到了三維。隨著B(niǎo)IM 技術(shù)的完善，模型將可以更加細(xì)致的反映整個(gè)數(shù)據(jù)中心建設(shè)的方方面面。從建筑裝修的細(xì)節(jié)到電量冷量的分析，到施工過(guò)程的模擬、維護(hù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，以及與設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控的結(jié)合，BIM 為未來(lái)綠色數(shù)據(jù)中心的建設(shè)帶來(lái)了無(wú)限可能。

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本文標(biāo)題：建筑信息模型與未來(lái)數(shù)據(jù)中心建設(shè)

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