国家健康医疗大数据北方中心设计全解析，建筑呈现‘荷花’造型|大数据|幕墙|机房

国家健康医疗大数据北方中心是中国统一布局的五大国家健康医疗大数据区域中心首个落地实施的，其数据中心由中国建筑设计研究院所属中旭建筑设计有限责任公司设计完成，未来将通过融入5G技术，协助实现互联网医疗健康业务，汇集我国北方地区人口的医疗数据。

国家健康医疗大数据北方中心-数据中心坐落于黄河南岸的济南国际医学中心，占地108亩，总建筑面积19.68万平方米，终期供应2万架机柜，是健康医疗行业内规模最大、标准最高的数据中心。

项目由3栋机房楼、1栋科研楼、2栋柴油发电机房、1栋110KV变配电站组成。机房楼及科研楼轮廓为边长约60米的正方形，其中科研楼主楼为13层呈L型，裙房3层呈正方形。四个单体呈田字形分布，整体轮廓为“四面荷花三面柳”之荷花造型。

数据中心布局的三级结构

数据的传播距离、覆盖范围这两个指标会受到技术的限制。由于我国幅员辽阔，数据中心布局必定是一种多级结构。第一级别为区域级：例如，阿里巴巴在华北、东南、华南、西南分别建设了数据中心，每一个区域中心的规模都在50万平方米左右，采用”一地三中心“的模式，保证了足够的机柜数量和安全性，百度、腾讯、华为等公司也都采用这一模式，国内目前的数据中心建设正处于这一阶段。第二级为城市级：区域之下的重点城市会建设自己的城市级数据中心，规模预计在3~5万平方米左右。第三级为用户级：如产业园区、办公园区、住宅区的弱电机房改扩建，直接对接企业及个人用户。这三级结构将支撑起中国未来的5G时代。只有看清楚了布局，明确了需求，才能规避掉盲目性。

目前，我国东、西、南、北、中五大医疗健康大数据区域中心已基本确定，分别位于江苏、贵州、福建、山东和安徽。位于山东济南的国家健康医疗大数据北方中心-数据中心已成为首家通过评估和授权的医疗健康大数据区域中心。

城市与景观设计

本项目在总图设计上将四栋建筑集中成一个体块，在正方形的基地上做45度扭转布局，在四个十字路口让出了绿化空间，结合景观水面处理后消减了巨大体量对城市的压迫，并为城市提供了欣赏建筑的开放空间。

建筑的西、北、南三个方向设置了浅水面，并种植荷花。水面能够起到隔绝人流进入园区的安防作用，同时也避免了因设置围墙而产生拒人千里的粗暴感。安静的水面反射出周围环境和建筑主体，形成”天光云影共徘徊“的意境，既能够消解巨大建筑体量带来的压迫，还给城市留下了停留驻足的空间。在园区内部，通过微地形模拟山丘起伏，通过地面道路铺装模拟水路流动，形成山水环绕的意象。

建筑艺术及建筑文化表达

数据中心应该做的务实一些，多考虑房屋适用性和造价，也不排斥少部分数据中心项目由于各种原因，可以投入更多一些。本项目体量大，也处于城市设计控制之中，因此在建筑文化上要向公共建筑看齐，体现地域性；同时，数据中心是信息时代的产物，不完全属于工业时代，在建筑艺术表达上应该更细腻，更具科技感。我们结合办公楼、数据机房对遮阳的内在需求，形成了“荷花瓣”金属遮阳体系，呈现出外柔内刚的建筑艺术效果，暗合了儒家文化内涵，以端庄、清雅的君子之风点缀了济南城。

办公楼与裙房的会议中心相结合，形成了L型内部中庭，为访客和使用者提供了阳光、绿色的公共空间体验。在室内设计中采用装配式技术，加大了玻璃顶棚的钢构的截面尺寸用于遮阳，并做了变截面处理，显得更为轻盈。喷洒装置和灯具则结合天窗的十字网格设计。

幕墙设计

为了实现“荷花瓣”的造型，幕墙设计运用抽象的手法体现出花瓣的柔美，并不牺牲过多的功能性和造价而一味追求形似，在似与不似之间留下足够的想象空间。金属幕墙利用纵向拉槽处理形成纹理，规避了平板式的单调，并为后续的夜景照明效果做了铺垫。在办公楼的玻璃幕墙设计中，金属竖向遮阳板延续了整体花瓣造型，玻璃采用华府绿Low-E双层中空镀膜玻璃，与建筑周边的绿化更好地融为一体。

夜景照明设计及标识设计

夜景照明分为平时模式和节庆模式两个场景。平时模式采用“星空”主题，3x3米矩阵的LED点状灯网格设计。交替闪烁的白色灯光与夜空连为一体，“星汉灿烂”的意象引发无限联想。节庆模式采用多彩灯光，在巨大的花瓣背景下形成文字、图案，烘托出“花开盛世”吉祥景象。标识设计简洁得体，采用蓝色与红色为主色，在白天和夜间均有着高识别度。

夜景照明效果图

结构设计

本项目至济南段黄河直线距离不到1公里，地下水位较高，持力土层为压缩模量较高的粉质粘土，土层厚度较大，采用钢筋混凝土灌注桩基，适应了上部结构承载较大、空间布置通透的功能需求。基桩为直径800毫米，桩长优化设计后为40米。机房楼楼面等效静荷载高达18千牛/平方米，远大于普通办公建筑的2千牛/平方米。鉴于数据中心的功能要求，楼层高度为6~7米，层数为10层。因此，结构专业需做到既要在淤泥之中种“荷花”，又要在楼板之上站“大象”，难度极大。该数据中心又属于乙类设防建筑，需提高一度抗震设防，安全等级高。为实现结构性能的安全可靠、经济合理，项目结构设计过程中进行了多种计算软件的对比优化、计算参数优选，力求结构构件断面尺寸达到较高的结构能效比，满足建筑和工艺的性能及功能的要求。同时，为配合结构施工的效率，混凝土及钢筋的强度等级力求高强高效。

机电设计

1、PUE值无限接近1.0是IT节能设计的最终目的。简单地说：要让每一度电都产生效益！而不是消耗在冷却上。早前设计的北京亦庄百度搜索中心（点击名称可了解详情）是当时国内第一个做到PUE=1.25的项目。本项目采用了室外自然水体冷却、free cooling（免费冷却）、冷热通道封闭、蓝光存储等技术手段，将 PUE值控制在1.20。

2、机房楼的内部机房模块呈标准化设计。每组模块均由主机房、精密空调机房、UPS室、高压变配电机房及配套的气体灭火机房和管井等房间组成。

3、在机房设计中，建筑、结构从安全高效角度关注以下几点配合：a.在机柜布置时考虑柱距和柱子的截面尺寸。尽可能提高机房效率。b.如果工艺要求有600mm~900mm高的架空地板，结合2吨/平方米的超大荷载，控制好梁的截面，避免净高不足。c.精密空调内部产生的冷凝水的排水要处理好，防止冷凝水排进主机房。d.机房顶层要尽可能考虑减少柱子形成大空间，并采用结构找坡解决排水坡度。e.机房楼屋面的防水要三道设防。f.解决好屋面大量设备基础的防水，防止雨水从卷材交界处渗入屋面。

4、空调侧采用水冷机组制冷与风冷相结合，水冷机组位于地下一层，结合基地内的景观水池设计自然水体辅助冷却。在冬季水池不会结冰，而是形成水雾升腾的特色景观。

5、供电侧采用城市双路供电+柴发保护，园区自建一路110kV专用变配电站，另一路由不同方向110kV变配电站引入，再设置柴油发电机房，采用N+1模式配置。柴油发电机房整体建筑采用地埋式处理，节省出大量的地面空间返给园区绿化。出地面的排风井道兼作为园区的外围墙，减少了重复投入。

6、柴发日用零号柴油量为4.0小时，在保证柴发使用安全的同时，减轻园区危险度，后期与项目周边加油站签署用油协议，保证2.0小时内不间断供油。

工程地点：山东省济南市槐荫区
建筑面积：19.68万平方米
竣工时间：2020.8
方案设计：刘德建、胡鑫、张嘉岷、何鑫、陈斯琪、吴清华、许占崑
设计主持：刘德建、王丽君

项目经理：李忠盛
建筑专业：单文文、何鑫、胡鑫
结构专业：张付奎、黄利锋、邓倡
给排水专业：董立、李聪
设备专业：刘筱屏、敖思宇
电气专业：来聪
总图专业：邵守团
室内专业：彭典勇、李晨晨
幕墙专业：郑秀春
景观专业：唐锦晶
装配式设计：那可意、韦振飞
夜景照明：丁志强

合作设计：新华三集团
建筑摄影：李季