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一、成果研究背景
大型數據中心機電工程關鍵技術研究與應用成果以上證所金橋技術中心基地項目為載體。該項目由數據中心、應急指揮中心、能源動力、生產輔助4個功能區組成，共包括18個單體，90個模塊化數據機房，2萬臺標準數據機柜，是亞洲最大、建造規模最高的新一代金融數據中心，按照UPTIMETIERIV級最高標準進行設計。在上海地區數據中心設計中首次采用了中壓耦合不間斷電源系統、彌漫式側向送風系統等先進技術。該成果針對數據中心2N機電系統冗余設計的管線預制化施工、管線支吊架結構化支撐及共用的設計施工、大體量大型設備的吊裝運輸分析、彌漫式送風方式的仿真模擬驗證、多級保障電源的切換調試等重難點進行了探索研發，形成的關鍵技術在保證數據機房運行平穩、綠色環保、增效等方面都有極大地提升和改善。
二、主要創新點和關鍵技術
該成果大量采用新技術、新工藝，沒有類似工程經驗可以借鑒。主要創新點和關鍵技術如下：
1.BIM+VR+管線綜合布置裝配式施工技術。對各數據機房單體內冷凍站及屋面的機電管線進行BIM建模深化設計，合理劃分模塊，通過三維掃描方式對現場機房環境進行測量；采用VR技術模擬安裝、技術交底。
2.結構化管道支撐體系及多層共用支架技術。采用BIM綜合機電管道排布，復核計算管道重量，管道支撐體系設計等步驟，利用結構式網架體系作為管道支架，既保障了支架受力安全，又達到美觀、有序的效果。
3.基于BIM的大體量設備安裝協調管理技術。利用BIM+工期管理、BIM+施工模擬（吊裝），二維碼設備追溯等技術手段，精確規劃設備生產、運輸、進場、吊裝等工序，保障各大型設備有序安裝就位。
4.基于BIM+CFD模擬的數據機房高效調溫控濕技術。利用CFD模擬技術對數據機房溫度分布、氣流組織進行，不斷優化改進送風角度及熱通道尺寸，達到恒溫恒濕效果。
5.數據中心機電綜合調試技術。形成了一套多路電源切換調試作業程序，實現供電中斷狀態下，柴油發電機組自啟動接替市電帶動全部負荷，解決了多系統協同調試及三路市政電源及應急電源與應急電源無縫切換的難題，保障供電穩定
三、創新技術水平和先進性
該成果依托上證所金橋技術中心基地項目。機電工程涉及到2萬臺機柜、500多臺大型設備、260臺UPS、52臺柴發、15套中央空調等，機柜容積比2.35。所有數據中心單體均采用雙路冷源（2N冗余設計）、機房內精密空調設計溫度精度達到±0.2℃，濕度精度達到±5%。采用三路市政電源供電，另設置中壓耦合不間斷電源及中壓柴發機組作為應急電源。大型數據中心機電工程關鍵技術研究與應用形成的成套技術，在運行安全性、可靠性、經濟合理性、技術先進性等方面在國內外均處于領先水平。該成果獲專利12件，其中授權發明專利1件、授權實用新型專利5件、受理發明專利3件、受理實用新型專利3件，發表論文6篇，形成省部級工法1項，QC成果2項。該成果通過上海市安裝行業協會組織專家成果評價，整體技術水平達到國際先進，榮獲上海市安裝行業科技創新獎二等獎。
四、經濟、社會及環保效益
該成果的成功實施。取得了顯著經濟、社會及環保效益，并形成了一套可復制的大型數據中心機電工程建造技術，提高了大型數據中心供電、制冷安全性、可靠性，降低了數據中心運行電源使用效率（PUE），達到了綠色低碳的運維目的。
五、推廣應用價值及前景展望
該成果成功應用于上證所金橋技術中心基地項目等大型數據中心機電工程。在數據機房管線安裝、彌漫式送風、調溫控濕、多電源切換調試等方面具有極大的推廣應用價值，應用前景廣闊，也為“十四五”新型數據中心的建造，提供了綠色、高效、可靠的解決方案，加快了上海國際金融中心的建設步伐。
作者:劉飛 方芹 于剛 陳雨生 陽杰 葉長峰 單位:中國建筑第八工程局有限公司
