當今時代，數(shù)字化大潮涌入我們的生活各個角落。大到大數(shù)據(jù)、云服務，小到無所不能的手機，使我們的生活更加便捷和豐富多彩。炫酷的背后是海量的數(shù)據(jù)處理，是不計其數(shù)的長相沉悶的處理器的默默支持。
這些設備躲在其貌不揚的數(shù)據(jù)中心里24小時不停地工作，創(chuàng)造著科技的一個個奇跡。
說到數(shù)據(jù)中心，節(jié)能往往是人們關注的重點，我們今天談談節(jié)能中一個小小的分支-保溫設計。
做為節(jié)能的一種輔助措施，保溫材料應用在數(shù)據(jù)中心的諸多部位，雖然不耀眼，卻也不可或缺。
如前面所說，數(shù)字化規(guī)模的不斷擴張，使得數(shù)據(jù)中心越做越大。從多年前的某個房間-幾百平米到現(xiàn)在的幾棟樓-上萬平米。這樣的巨無霸，當然對其保溫性能也有諸多的要求。
對于整棟的數(shù)據(jù)中心，我們先從建筑保溫說起。
由外到內(nèi)，可以分為建筑外保溫和建筑內(nèi)保溫。
建筑外保溫包括屋面保溫和外墻保溫。
屋面的保溫材料主要是聚苯乙烯泡沫塑料板、擠塑聚苯乙烯泡沫塑料板等。
屋面保溫板
二者都是有機材料，保溫性能好，重量輕，用在屋面面層之下，起到保溫隔熱作用，阻止室內(nèi)外熱量的過快交換。
建筑外立面的保溫材料主要是聚苯板，性能和作用與屋面保溫材料相似。墻面保溫層和屋面保溫層相結(jié)合，像給建筑穿上了一層棉衣。住宅和辦公建筑保溫是為保證人員冬暖夏涼，數(shù)據(jù)中心的保溫是為了減少制冷設備的冷量傳導到室外環(huán)境，節(jié)省電能。
建筑內(nèi)保溫主要指各種管道保溫和使用下送風空調(diào)的房間內(nèi)的保溫。
需要保溫的管道主要是各種風管和水管，常用的材料是橡塑保溫板、離心玻璃棉等。
橡塑保溫板
玻璃棉保溫板
目前，數(shù)據(jù)中心主流的制冷方式還是水冷和風冷型的精密空調(diào)，送風的方式普遍為架空地板下送風。地板下送風的空間形成靜壓箱,冷風從精密空調(diào)下方進入地板下空間，集中從通風板的穿孔送出到機柜正前方,再由IT設備通過網(wǎng)孔門吸入,帶走其內(nèi)部的熱量從設備后端變成熱風通過吊頂上空回到空調(diào)區(qū)形成一個完整的循環(huán)。地板下的送風靜壓箱其實就相當于一個巨大的風管，和其它風管一樣，它也要做保溫。因為體量過大，結(jié)合實際情況，只不過把保溫層從外部挪到了內(nèi)部。架空地板區(qū)域的地面樓板、地板下方的四面墻都需要做保溫層。
機房保溫的概念，聽起來簡單。其實，從最初到如今，關于保溫和保溫的部位，設計的理念也是經(jīng)過了許多變化的。十幾年前，數(shù)據(jù)機房剛剛興起，規(guī)模比較小，往往只有幾個房間，百十來平米，擠在辦公樓的某個角落。前后左右上下都是辦公空間，空調(diào)的運行溫度、運行方式和運行時間都與四周完全不同。設計上更沒有引進通道封閉、free cooling等先進手段，空調(diào)送風溫度非常低，一般為18度左右，24小時運行，這么低的溫度，辦公室哪消受得了？散出去都沒有用武之地，還要浪費高額電費。怎么辦？就在機房內(nèi)頂板、墻體、地面全部做保溫來把它們攔在機房里---就是所謂的六面體保溫的概念。用的主要材料就是橡塑保溫板，鋪天蓋地地武裝在墻、頂、地六個面上。這種材料的優(yōu)點是價格適中、保溫性能好、不掉渣沒有纖維，不影響機房內(nèi)部的潔凈度，易于運輸保存，易于切割，完成后表面平整美觀、施工方法簡單等。隨著時間的推移以及消防審核和設計規(guī)范的逐步從嚴，室內(nèi)設計裝修防火規(guī)范GB50222-95 3.1.4規(guī)定：
大中型電子計算機房、中央控制室、電話總機房等放置特殊貴重設備的房間,其頂棚和墻面應采用A級裝修材料，地面及其他裝修應采用不低于B1級的裝修材料。
主機房內(nèi)部僅地面可以用B1級的材料，墻和頂面都需要采用A級材料。而橡塑板的燃燒性能僅為B1。
至此，橡塑板便只能應用在地面。墻面和頂板開始采用巖棉板和玻璃絲棉。不得不說，頂板保溫的施工其實很麻煩，頂板上不僅有各種線槽、管道，還有吊頂板，吊桿密密麻麻。在這些東西上方緊貼頂板要粘好巖棉板或玻璃絲棉板，還要做好孔洞周邊的封堵，施工難度可想而知。
2000年左右，大規(guī)模數(shù)據(jù)中心不斷涌現(xiàn)，數(shù)據(jù)中心的設計也越來越精細化。整棟樓都是數(shù)據(jù)中心，機房工藝設計在初期就開始介入，整棟樓都按數(shù)據(jù)中心的需求來設計，根本就是訂制化。
不同樓層的主機房位置完全對應-下面機房的頂面正是上方機房的地面。下方機房內(nèi)的頂部回風，是熱通道，上方樓板之上是送風靜壓箱，是冷的。只要上方樓板做了保溫，防止結(jié)露，上方的冷可以中和下方的熱，恰好節(jié)省了下方的空調(diào)冷量。由此，令人頭疼的頂板保溫可以取消，完全撇開了以前的小格局，為施工省了一個大麻煩。
冷通道封閉后，機房的墻面也是熱環(huán)境，機房內(nèi)的熱通道溫度為35℃左右，比主機房外走廊的溫度要高。而走廊區(qū)域無關鍵負荷，且因機房無人值守的特點，也不是人員密集區(qū)域，不需要精確控溫。二者相鄰的墻面取消保溫，更有利于降低主機房內(nèi)的溫度，減輕精密空調(diào)的熱負荷。
如果熱通道封閉，則主機房內(nèi)熱通道以外的區(qū)域為冷環(huán)境。隨著IT設備耐高溫多大性能提升，暖通技術(shù)廣泛采用提高送風溫度降低能耗，冷通道送風溫度為25℃左右，還是與外走廊的溫度相差無幾，因此也無需做墻面的保溫。
橡塑用于地面，雖然實現(xiàn)了保溫，也給地面配套專業(yè)的施工帶來了不便。橡塑軟，施工時必須穿拖鞋等軟底鞋。架空地板下方除了機柜的支架還有配電管線、接地線路、氣體消防等其他相關的管線，都要在地面保溫層上方架設。大型項目往往按專業(yè)分別招標，也就是裝修和電氣、氣體消防都分別由不同單位實施。對于柔軟的橡塑來說，要么等其上方各種管線敷設完畢再施工，要么進行艱難的成品保護，不同施工單位的協(xié)調(diào)難度也特別大。往往在實際施工中保溫層會因為后續(xù)其它管線的施工有不同程度的踩踏或變形。有沒有一種辦法兩全其美呢？幾家實力雄厚的施工單位通過努力實現(xiàn)了這個想法--就是地面硬底保溫。以方鋼管為地板腿基礎，中間加高密度擠塑板，其上方再封纖維水泥壓力板的做法誕生了。此方法很好地解決了橡塑板怕壓怕踩的問題，同時也加強了架空地板下的地面表層的燃燒性能，就是制做工藝復雜了幾倍。
2018年修訂的《建筑設計裝修防火規(guī)范》中的附表5.1.1、5.2.1、5.3.1對計算機房相關的各部位材料燃燒性能也做了明確規(guī)定：
多層民用建筑內(nèi)的數(shù)據(jù)中心各部位材料燃燒性能
地下民用建筑內(nèi)的數(shù)據(jù)中心各部位材料燃燒性能
機房不需采光，新建建筑常做成無窗房間，改造項目常把已有的外窗封堵起來為減少日光產(chǎn)生的輻射熱。4.0.8改為了強制條款：無窗房間內(nèi)部裝修材料的燃燒性能等級除A級外，應在表5.1.1、表5.2.1、表5.3.1、表6.0.1、表6.0.5桂娣概念的基礎上提高一級。根據(jù)宣貫教材相應解釋條文：宜按材料燃燒等級要求較高者執(zhí)行，或由企業(yè)結(jié)合自身需求與能力，進行協(xié)商處理。可以理解為地面首選A級的材料，企業(yè)能接受B1級也可。規(guī)范的修訂傳遞了對材料的要求升級的信號。相信很快就有燃燒性能更高的保溫材料進入數(shù)據(jù)中心設計行業(yè)，讓我們拭目以待。
