《開放數據中心委員會：新一代預制模塊化數據中心白皮書（2021）（79頁）.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《開放數據中心委員會：新一代預制模塊化數據中心白皮書（2021）（79頁）.pdf（79頁珍藏版）》請在三個皮匠報告上搜索。

1、新一代預制模塊化數據中心白皮書編號 ODCC-2021-02002 開放數據中心委員會 2021-09-15 發布 ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）i 目目 錄錄前 言.iii 版權說明.v 1.數據中心行業建設現狀及挑戰.1 1.1.數據中心行業政策.1 1.2.數據中心發展趨勢.7 1.3.數據中心建設面臨的挑戰.9 2.新一代預制模塊化數據中心特點.10 2.1.預制模塊化數據中心建設模式介紹.10 2.2.預制模塊化數據中心發展趨勢.11 2.3.新一代預制模塊化數據中心特征.12 2.4.新一代預制模塊化數據中心應用場景.13 2.5.新一代預

2、制模塊化數據中心遵循標準.14 3.新一代預制模塊化數據中心技術要求.17 3.1.選址要求.17 3.2.機樓布局.18 3.3.基本組成.19 3.4.建筑結構系統.26 3.5.供配電系統.34 3.6.暖通系統.38 3.7.消防系統.40 3.8.照明系統.41 3.9 防雷接地.42 3.10.綜合布線.44 3.11.機房擴容.46 3.12.全生命周期數字化.52 4.預制模塊化數據中心優勢.60 4.1.建設周期.60 ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）ii 4.2.綠色低碳.61 4.3.性能及質量.61 4.4.交付模式.62 4.5

3、.品質一致性.62 4.6.新技術適應性.63 4.7.彈性擴容.63 4.8.出柜率.64 4.9.投資回報.64 5.總結及展望.65 6.預制模塊化數據中心應用案例.66 6.1.華為云數據中心.66 6.2.陜西某運營商數據中心.67 6.3.武漢人工智能計算中心.68 6.4.南方電網調峰調頻云節點數據中心.68 6.5.山東青島某政務云數據中心.69 附錄 術語.70 ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）iii 前前 言言 數據中心作為 5G、人工智能、云計算等新一代信息通信技術的重要載體，已經成為數字經濟時代的底座，具有空前重要的戰略地位，作為

4、“數字經濟發動機”數據中心在國家經濟體系中的重要性大幅提升。數據中心既是技術密集型的新興產業，又是支撐經濟社會數字化、網絡化、智能化發展的基礎設施，是我國數字經濟發展的引擎。特別是隨著 5G、工業互聯網發展，互聯網與傳統產業進一步融合，將從支撐消費逐步轉向支撐產業發展和社會數字化治理，成為我國整個經濟社會發展的數字基礎設施。同時，隨著“碳中和”和“碳達峰”目標的提出，作為傳統耗能大戶的數據中心，提出了更高的要求，走向綠色低碳，成為迫在眉睫的任務。近年來，國家和地方政府出臺多項政策和意見，指導數據中心的發展和建設?？焖偕暇€、綠色低碳、靈活部署、智能運維成為新時代數據中心建設的剛性需求，但是傳統數

5、據中心建設方案面臨建設周期長、施工不確定性高、能耗高、擴容難、智能化程度低等多重挑戰，無法滿足新時代數據中心的發展要求。為應對上述挑戰，新一代預制模塊化數據中心融合多重技術，具有建設周期、質量、性能、能耗及全生命周期數字化等多重優勢，幫助客戶構建面向未來的數據中心基礎設施，同時可提供與傳統樓宇數據中心同等的可靠性及使用體驗，有效減少數據中心規劃、建設及運行過程中的不確定性。為了更好的推廣預制模塊化數據中心技術，特編寫新一代預制模塊化數據中心白皮書，詳盡介紹新一代預制模塊化數據中心的建設理念及技術特點，為行業相關人士提供借鑒和參考。本白皮書的編寫感謝以下起草單位（排名不分前后）：華為技術有限公司

6、 中國信息通信研究院云計算與大數據研究所 中國移動通信有限公司研究院 中國電信股份有限公司研究院 ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）iv 中國移動通信集團陜西有限公司 京東云計算有限公司 參編人員（排名不分前后）：方良周、費珍福、馬向民、韓冬、稅崢、李寶宇、孫巖飛、彭永輝、劉剛峰、張鐵勝、王月、張一星、覃杰、鄭超、郝峻、梁新、梁賁、周曉斌、王榕輝、吳琳，劉子龍、王斌、鄭旭輝、徐劍、騰達、賀曉 ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）v 版權說明版權說明 ODCC（開放數據中心委員會）發布的各項成果，受著作權法保護，編制單位共

7、同享有著作權。轉載、摘編或利用其它方式使用 ODCC 成果中的文字或者觀點的，應注明來源：“開放數據中心委員會”。對于未經著作權人書面同意而實施的剽竊、復制、修改、銷售、改編、匯編和翻譯出版等侵權行為，ODCC 及有關單位將追究其法律責任，感謝各單位的配合與支持。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）1 1.1.數據中心行業建設現狀及挑戰數據中心行業建設現狀及挑戰1.1.1.1.數據中心行業政策數據中心行業政策 為了促進數據中心高質量和綠色可持續發展，國家發展和改革委員會、中央網辦、工業和信息化部、國家能源局等部委密集出臺了關于綠色數據中心建設和建設布局的指導

8、意見。同時，北京市、上海市、廣東省、深圳市等地方政府也出臺數據中心相關政策，對數據中心的發展提出了指導意見，鼓勵各類先進技術的應用。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）2 適用區域 文件名稱 發文單位 發文 日期 主要內容 全國 全國一體化大數據中心協同創新體系算力樞紐實施方案 國家發展和改革委員會 2021年 5 月24 日 加強綠色集約建設，鼓勵節能技術，完加強綠色集約建設，鼓勵節能技術，完善節能評價體系善節能評價體系采用高密度設備、新型機房精密空調、液冷、模塊化等節能技術。鼓勵選用動力電池梯級利用產品。加快推動老舊基礎設施轉型升級。完善覆蓋電能使用效率

9、、算力使用效率、可再生能源利用率等節能評價標準體系 加強能源供給保障，充分利用清潔能加強能源供給保障，充分利用清潔能源源推動數據中心利用風能、太陽能等可再生能源。支持集群配套可再生能源電站。鼓勵數據中心企業參與可再生能源市場交易。支持采用大用戶直供、拉專線、建設分布式光伏等方式提升可再生能源電力消費 建立能耗監測管理，加強數據中心能建立能耗監測管理，加強數據中心能耗指標統籌耗指標統籌建立健全數據中心能耗監測機制和技術體系。加強數據中心能耗指標統籌 ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）3 適用區域 文件名稱 發文單位 發文 日期 主要內容 全國 關于加快構建全

10、國一體化大數據中心協同創新體系的指導意見 國家發展和改革委員會 中央網辦 工業和信息化部 國家能源局 2020年 12月 20日 加強全國一體化大數據中心頂層設計。優化建設布局，加快實現集約化、規?；?、綠色化發展；降低算力使用成本和門檻到 2025 年，全國范圍內數據中心形成布局合理、綠色集約的一體化格局。東西部數據中心實現結構性平衡，大型、超大型數據中心 PUE 1.3 以下加快制定數據中心能源效率國家標準，推動完善綠色數據中心標準體系。引導清潔能源開發使用，加快推廣應用先進節能技術。推動綠色數據中心建設，加快數據中心節能和綠色化改造ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白

11、皮書（中文版）4 適用區域 文件名稱 發文單位 發文 日期 主要內容 全國 新型數據中心發展三年行動計劃（2021-2023 年）工業和信息化部 2021年 7 月4 日 著重引導新型數據中心走高效、清潔、集約、循環的綠色低碳發展道路。一是加快先進綠色技術產品應用。推動綠色數據中心創建、運維和改造，鼓勵應用高效 IT 設備、制冷系統、供配電系統、輔助系統技術產品，加強動力電池梯次利用產品推廣應用。鼓鼓勵企業加大技術研發投入，開展新型數據中心預制化、液冷等基礎設施的技術研發。二是持續提升高效清潔能源利用水平。引導新型數據中心向新能源發電側建設，就地消納新能源，推動新型數據中心持續優化用能結構。建

12、立健全綠色低碳數據中心標準體系，持續開展綠色低碳數據中心等級評估。三是優化綠色管理能力。推動企業深化新型數據中心綠色設計、施工、采購與運營管理，全面提高資源利用效率。支持對高耗低效的數據中心加快整合與改造。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）5 適用區域 文件名稱 發文單位 發文 日期 主要內容 北京 北京市數據中心統籌發展實施方案（2021-2023 年）北京市經濟和信息化局 2021年 1 月21 日 聚焦智慧城市未來發展，適度支持建設滿足不同發展階段與業務需求的產業價值高、產業聚集效應強的新型云數據中心，新建云數據中心 PUE 不應高于1.3，單機架功

13、率不應低于 6 千瓦；積極推進綠色數據中心建設。強化綠色設計，鼓勵采用氫能源、液冷、分布式供電、模塊化機房等高效系統設計方案，實現節能、節水、節地、節材和環境保護。強化存量數據中心綠色技術應用和改造，推進氫能源、液體冷卻等綠色先進技術應用。鼓勵使用中水、再生水，推進水資源循環利用。強化清潔、可再生能源使用，逐年加大全市數據中心綠電應用比例 上海 上海市數據中心建設導則（2021版）上海市經濟信息化委 2021年 4 月2 日 新建大型數據中心單項目規模應不低于 3000 個標準機架，平均機架設計功率不低于 6 kW，機架設計總功率不小于 18 MW，綜合 PUE 嚴格控制不超過1.3；新建邊緣

14、數據中心單項目規模應控制在 100 個機架內，PUE 不應高于1.5，平均機架設計功率不低于 6 kW；鼓勵綠色高效新技術應用，鼓勵采用預制模塊化等裝配式建筑、預制化電力模塊化、間接蒸發冷卻、AI 能效調優等技術；ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）6 適用區域 文件名稱 發文單位 發文 日期 主要內容 上海 上海市經濟信息化委市發展改革委關于做好2021 年本市數據中心統籌建設有關事項的通知 上海市經濟信息化委 上海市發展改革委 2021年 4 月7 日 積極采用綠色節能技術，提升數據中心能效水平，新建項目綜合 PUE 控制在1.3 以下，改建項目綜合 P

15、UE 控制在1.4 以下；鼓勵集約建設，原則上應不低于 3000 標準機架規模；支持探索數電聯營模式，發揮電廠資源綜合優勢，為新建數據中心提供電力、蒸汽、水等資源服務，提升能源使用效率；聚焦提質增能，在數據中心建設中積極運用虛擬化、軟件定義、高性能以太網、人工智能、算力優化等技術，部署高性能計算、存儲、網絡等設備設施，實施高效的數據中心設施運維管理，不斷提升數據中心性能和算力使用效率廣東 廣東省5G 基站和數據中心總體布局規劃（20212025 年）廣東省工業和信息化廳 2020年 6 月9 日 統籌調配數據中心能耗指標、推動關鍵共性技術攻關和示范應用、加快數字產業與新型基礎設施建設融合發展、

16、加強國土空間規劃銜接、擴容建設直連通信鏈路、強化用電供應保障、加大人才引進培養力度、確保信息網絡安全等九方面提出保障措施，加快統籌推進 5G 基站和數據中心建設到 2022 年，設計 PUE 值平均小于 1.3；到 2025 年，設計 PUE 值平均小于 1.25ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）7 適用區域 文件名稱 發文單位 發文 日期 主要內容 廣東 廣東省能源局關于明確全省數據中心能耗保障相關要求的通知 廣東省能源局 2021年 04月 27日 利用市場和行政手段，推動綠色低碳發展利用市場和行政手段，推動綠色低碳發展 一是鼓勵各地市借助市場手段和采

17、取行政措施，合理控制和優化數據中心布局，促進數據中心綠色低碳發展。如果現有數據中心通過電力現貨市場交易消納海上風電，能耗雙控考核時項目所在地可抵扣一定額度能耗（具體額度視全省目標完成情況再行確定）。二是加大節能技術改造力度，以節能技術標準倒逼傳統數據中心加快綠色節能技術改造（“十四五”期間 PUE 值需降至 1.3以下），提高全省數據中心整體能效水平。1.2.1.2.數據中心發展趨勢數據中心發展趨勢 （1）零碳 DC“碳中和”成當今世界最為緊迫的使命，將帶來深刻的變革，建設綠色低碳數據中心成為必然方向。綠色裝配式建筑將廣泛應用于數據中心建設，降低數據中心建筑碳排放。風能、太陽能等綠電將更普遍地

18、應用于數據中心，在數據中心全生命周期內最大限度地節約資源（節能、節地、節水、節材等）是大勢所趨。中國新建數據中心 PUE 將邁向 1.0 x 時代，“零碳”DC 將出現。（2）快速部署互聯網及云業務呈現短時間內快速爆發的特征，受疫情影響，業務側數據和流量需求激增，快速部署成為剛需。此外，數據中心由支撐系統轉為生產系統，需匹配“云”的應用需求，更快上線意味著更快收益。未來，數據中心 TTM 將從ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）8 典型水平 12-18 個月降低至 6 個月，甚至 3 個月。（3）架構極簡應對傳統數據中心建設緩慢和初期投資成本大的弊端，系統級

19、和數據中心級架構極簡將成為主流。數據中心供電/制冷架構將從傳統架構向一體化鏈路級融合產品演進。在預制化、全模塊化設計下，數據中心具備快速部署、彈性擴容、運維簡單、高效節能等優勢。（4）鋰進鉛退傳統數據中心供配電系統存在系統割裂且復雜、占地面積大、故障定位難等問題，隨著鋰進鉛退趨勢推進，以及鋰電池成本的不斷下降，鋰電將在數據中心得到規模應用，逐漸走向全面鋰電化。相對傳統鉛酸電池，鋰電池生命周期是鉛酸電池的兩倍，同時在占地面積、運維效率、使用壽命和安全性等方面存在優勢，可節省用地面積 70%，實現供電系統的高密化和模塊化。（5）全數字化隨著數字化變革不斷深入，數字技術、通信技術和 AI 技術的創新

20、應用不斷增多，數字孿生技術將得到更普遍的應用，融入數據中心的規劃、建設、運維、調優等全過程，實現數據中心可視可管可控，帶來極佳的數據中心全生命周期使用體驗。（6）AI 智能隨著 IOT、AI 技術的不斷完善和普遍應用，將逐漸替代重復勞動、專家經驗和商業決策，數據中心將逐步實現由運維、節能、運營等單域的智能化，向規劃、建設、運維、優化的全生命周期數字化和自動駕駛演進，包括 AI 能效優化，實時調節參數；AI 運維，7*24 不停時巡檢，預測性維護；AI 運營，在線仿真，自動設計業務。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）9 1.3.1.3.數據中心建設面臨的挑戰

21、數據中心建設面臨的挑戰 （1）傳統數據中心建設周期長，無法滿足業務快速上線需求隨著數字化及云化趨勢，數據中心業務快速上線成為剛需，數據中心越早上線，收益越明顯。實際考慮施工天氣、設計變更等影響，建設周期面臨多重不確定性。建設周期長，投資回報慢、內部收益率（IRR）低，影響數據中心盈利能力及商業變現能力。此外，云時代數據中心算力能力每年翻一番，IT 設備 3-5年更新一代，傳統方式建設周期長，無法第一時間升級新一代技術，面臨建成即落后的窘境。（2）傳統數據中心建設模式擴容難，難以實現按需擴容傳統數據中心一次性規劃，一次性投資，初始投資大，建設規劃跟不少業務變化，造成投資浪費。新增業務出現時，無法

22、快速擴容，貽誤商機；此外，彈性不足，單位空間的算力和功耗持續攀升，無法實現平滑擴容。（3）傳統數據中心建設模式設計 PUE 不可信，能耗居高不下數據中心系統復雜，傳統模式，采用分段建設、現場大量集成的方式。鐵路警察，各管一段，冷不管電，電不管冷，端到端性能無法保障，帶來眾多質量不確定性，造成設計 PUE 與實際 PUE 偏差大，后期運行能耗高，如何實現所建即所得，成為數據中心面臨的共同挑戰。（4）傳統數據中心智能化程度待提高，運維難度大隨著新技術的應用，數據中心復雜度不斷提高，面對海量數據，依靠傳統人工方式進行運維，很難保障數據中心的可靠性及效率；此外，數據中心運維技能要求高，而市場調研顯示

23、61%的數據中心缺乏合格運維人員，運維人力緊張；機房電、冷和空間等機房資源的使用不平衡，碎片化等，引發資源浪費，數據中心智能化水平亟待提高。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）10 2.2.新一代預制模塊化數據中心特點新一代預制模塊化數據中心特點2.1.2.1.預制模塊化數據中心建設模式介紹預制模塊化數據中心建設模式介紹 預制模塊化數據中心采用全棧建設理念，融合數據中心土建工程（L0）及機電工程（L1），功能區域采用全模塊化設計，結構系統、供配電系統、暖通系統、管理系統、消防系統、照明系統、防雷接地、綜合布線等子系統預集成與預制模塊內，所有預制模塊在工廠預制

24、、預調測，現場無需大規模土建，簡單吊裝、樂高式搭建，即可快速完成數據中心的建設及部署。圖 2.1 模塊工廠預制 ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）11 圖 2.2 模塊發貨前預驗收 圖 2.3 現場整模塊吊裝2.2.2.2.預制模塊化數據中心發展趨勢預制模塊化數據中心發展趨勢 預制模塊化技術在數據中心領域的應用已有多年歷史。初代預制化數據中心采用 ISO 海運標準 40 英尺或 20 尺箱體，采用 All-in-One 形式，單箱體集成數據中心各子系統，作為成套設備單體部署，滿足小規模的數據中心快速部署及應急建設要求。ODCC-2021-02002 新一代

25、預制模塊化數據中心白皮書（中文版）12 在 All-in-One 預制化數據中心的基礎上，業界逐漸實現了部分核心區域，如設備區和配電區的模塊化，出現了傳統的預制模塊化數據中心，即 IT 和電力區模塊預制，組合拼裝，平層或 2-3 層堆疊。但是由于其可靠性、空間、集裝箱外觀體驗、標準化程度等制約因素，與樓宇數據中心使用體驗有較大差距，傳統的預制模塊化數據中心仍為小規模及特定場景應用。隨著預制模塊化理念的成熟及模塊化數據中心的發展，預制模塊化建筑技術與模塊化數據中心深度融合，預制模塊化數據中心的可靠性及使用體驗大幅提升。預制模塊化數據中心呈現主體結構建筑化、空間及內外使用體驗樓宇化、IT、溫控、配

26、電及輔助區域功能區域全模塊化、標準化、擴容模塊化等趨勢，實現高等級、多樓層、大規模集群應用。同時，隨著數字技術、通信技術和 AI 技術的創新應用不斷增多和融合，預制模塊化數據中心走向智能化和全生命周期數字化。預制建筑、模塊化數據中心、智能技術的深度融合，預制模塊化數據中心從“集裝箱”走向永久建筑級應用。2.3.2.3.新一代預制模塊化數據中心特征新一代預制模塊化數據中心特征 為適應數據行業發展趨勢及高等級數據中心建設及使用要求，新一代預制模塊化數據中心具有如下特點:（1）全功能模塊化設計：新一代預制模塊化數據中心從功能區、到樓層和機房樓均為全模塊化設計；機房、溫控、供電、走廊、辦公等均為預制模

27、塊，樂ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）13 高式快速搭建；一層一 DC 布局，實現樓層模塊化和標準化，按需部署；POD 機樓模塊化，實現快速復制；（2）功能模塊預制化交付：預制功能模塊全部在工廠預制生產；除機房基礎外，數據中心無需土建工程。機樓主體模塊及內部設施均在工廠預制完成，此外，功能模塊在工廠發貨前需進行全系統上電預調測，減少現場調測工作量。（3）模塊高度集成化：數據中心建筑結構系統與供配電系統、暖通系統、管理系統、消防系統、照明系統、防雷接地、綜合布線等子系統深度融合，全部預集成于預制模塊內部，現場施工最小化；（4）支持按需部署：機樓標準化設計，

28、快速復制擴容，同時支持功率密度彈性演進；一層一 DC，樓層模塊化，支持樓層垂直擴容，按需部署；（5）結構可靠性滿足永久建筑標準：單層或多層部署時主體結構性能及設計壽命需要滿足國家及地方建筑設計規范及施工要求、具備良好的防火、防水、防風及抗震性能，據用良好的環境實用性，無需新建外部防護設施，支持沙漠、嚴寒、濕熱、高原等應用環境直接使用；（6）支持 MW 級大規模集群及 5 層堆疊部署：新一代預制模塊化數據中心，實現了全功能區標準化、高可靠性，可支持大規?？焖購椭?，滿足大型集群園區和多層堆疊建設要求。（7）使用體驗等同傳統樓宇：模塊內部空間及布局可滿足國標 A 級機房及TIA942 高等級機房設計

29、要求。機樓外觀去集裝箱化，采用建筑外飾幕墻系統，匹配園區設計風格；（8）全生命周期數字化：BIM 數字化設計、數字化生產、融合 AI 技術及數字孿生技術，智能運維；2.4.2.4.新一代預制模塊化數據中心應用場景新一代預制模塊化數據中心應用場景 預制模塊化數據中心起初主要應用于中小型數據中心，滿足客戶的快速部署ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）14 及簡單復制需求，如邊緣 DC、自用小型 DC、災備 DC 等；隨著裝配式模塊化建筑技術及模塊化數據中心的融合，解決方案可靠性及使用體驗進一步提升，新一代預制模塊化數據中心開始在中大型數據中心進行應用，可應用于

30、IDC 機房、云數據中心、運營商樞紐機房、政企自用核心機房、災備機房、人工智能及超算中心等各類主流數據中心場景。2.5.2.5.新一代預制模塊化數據中心遵循標準新一代預制模塊化數據中心遵循標準 為確保數據中心安全、可靠、穩定運行，同時考慮到預制模塊化數據中心的可復制性，其應同時滿足國際主流及相關國家數據中心及建筑設計規范及標準。2.5.1.2.5.1.中國規范及標準中國規范及標準 建筑設計防火規范 GB50016-2014（2018 年版）無障礙設計規范 GB50763-2012 建筑地面設計規范 GB50037-2013 屋面工程技術規范 GB50345-2012 建筑內部裝修設計防火規范

31、GB50222-2017 ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）15 公共建筑節能設計標準 GB50189-2015 建筑結構可靠度設計統一標準 GB50068-2018 建筑結構荷載規范 GB50009-2012 鋼結構設計標準 GB50017-2017 建筑地基基礎設計規范 GB50007-2011 建筑抗震設計規范 GB50011-2010（2016 年版）建筑工程抗震設防分類標準 GB50223-2008 通信建筑抗震設防分類標準 YD/T5054-2019 通信建筑工程設計規范 YD5003-2014 數據中心設計規范 GB50174-2017 砌體

32、結構設計規范 GB50003-2011 建筑樁基技術規范 JGJ94-2008 建筑給水排水設計規范 GB50015-2019 室外給水設計規范 GB50013-2018 室外排水設計規范 GB50014-2006（2016 年版）消防給水及消火栓系統技術規范 GB50974-2014 自動噴水滅火系統設計規范 GB50084-2017 建筑滅火器配置設計規范 GB50140-2005 氣體滅火系統設計規范 GB50370-2005 ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）16 城鎮給排水技術規范 GB50788-2012 民用建筑電氣設計標準 GB51348-

33、2019 低壓配電設計規范 GB50054-2011 供配電系統設計規范 GB50052-2009 建筑照明設計標準 GB50034-2013 建筑物防雷設計規范 GB50057-2010 火災自動報警系統設計規范 GB50116-2013 2.5.2.2.5.2.國際規范及標準國際規范及標準 TIA942-2017 Telecommunications Infrastructure Standard for DataCentersASCE 7 American Society of Civil Engineers.2010.Minimum DesignLoads for Buildings

34、and Other Structures.AISC 360 American Institute of Steel Construction.2010.Specification for Structural Steel Buildings.AISC 341 American Institute of Steel Construction.2010.SeismicProvisions for Structural Steel Buildings.EN1990 Basis of structural designEN1991 Action on StructureEN1993 Design of

35、 Steel StructureEN1998 Earthquake resistanceNFPA72 National Fire Alarm and Signaling CodeNFPA75 Standard for the protection of information technologyequipmentNFPA101 Life Safety CodeNFPA2001 Standard on Clean Agent Fire Extinguishing SystemsODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）17 NFPA 76:Standard for

36、 the Fire Protection of TelecommunicationsFacilitiesIEC 60364-1-2005 Electrical installations of buildings-Part 1：Fundamental principles,assessment of general characteristics,definitionsIEC 60364-4-41-2005 Low-voltage electrical installations-Part 4-41:Protection for safety-Protection against electr

37、ic shockIEC 60364-5-51-2005 Electrical installations of buildings Part 5-51:Selection and erection of electrical equipment Common rulesIEC 60364-5-52-2001 Electrical installations of buildings Part 5-52:Selection and erection of electrical equipment Wiring systemsIEC 60364-5-523-Current-carrying cap

38、acities in wiring systemsIEC 60364-5-54:2011-Low-voltage electrical installations-Part5-54:selection and erection of electrical equipment-Earthingarrangement and protective conductors ASHRAE TC9.9 Data Center Power Equipment Thermal Guidelines andBest PracticesASHRAE Standard 90.1-2010 Energy Standa

39、rd for Buildings Except Low-Rise Residential BuildingsMCC Video Suveillance Systems Standards 5.0_20173.3.新一代預制模塊化數據新一代預制模塊化數據中心技術要求中心技術要求3.1.3.1.選址要求選址要求 預制模塊化數據中心在選擇數據中心用地時，為保證數據中心能夠長期安全穩定運行，整體選址要求應符合 TIA942 附錄 E 以及 GB50174 第 4 章-選址及設備布置的相關要求。綜合考慮，選址宜從如下幾方面考慮：地質條件穩定，避開地震帶、泥石流、山地滑坡等區域，保證地基牢固可靠應避開洪澇

40、災害、遠離經常落雷的地區和變電所、輸電線等；遠離粉塵、油煙、空氣污染地區以及其他腐蝕源；滿足 ISO12944 規定的 C2、ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）18 C3 和 C4 類地區，宜離海岸線、垃圾處理場、河流等 3760m；遠離易燃易爆物品存儲和生產場所；部署環境溫度不超過-40至 55范圍遠離強電磁干擾地區；選址面積開闊，機房施工范圍 10m 內沒有障礙物，不影響起重設備吊裝及施工：選址地需要用良好的道路運輸條件，周邊道可通行運載集裝箱車（3495*4150*12192mm 箱體模塊），可通行至少 250 噸級吊車。進入站點路寬不小于 4m，同

41、時轉彎半徑不小于 11m；區域電力供給充足可靠，通信及網絡設施完善。3.2.3.2.機樓布局機樓布局 新一代預制模塊化數據中心機樓，采用一層一 DC 布局，即機房區、配電區、電池區等同層部署，支持單層平鋪或多層堆疊部署。圖 3.1 間接蒸發冷卻場景樓層典型布局 ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）19 圖 3.2 冷凍水風墻樓層典型布局 3.3.3.3.基本組成基本組成 3.3.1.3.3.1.預制功能模塊分類預制功能模塊分類 預制模塊化數據中心滿足數據中心系統運行特點及設備具體要求，分成三大類預制模塊，即機房核心模塊、輔助功能模塊、外圍動力模塊。機房核心模

42、塊包括主機房模塊、電力模塊、電池模塊及溫控模塊，輔助功能模塊包括走廊模塊、辦公模塊、樓梯模塊、電梯模塊等；外圍動力模塊包括水力模塊（冷凍水場景）、油機模塊。為減少現場工作量，各預制模塊應設備最大化預制、工廠預裝、預調測。3.3.2.3.3.2.主機房模塊主機房模塊 機房模塊應包含預制箱體、箱體內預集成機柜、密閉通道、智能小母線及密集母線&插接箱、照明燈具，插座、配電箱、監控設備如 IP 紅外攝像頭、門禁、水浸檢測，采集器，溫濕度傳感器等、抗靜電地板、各類支架、強弱電橋架、緊固件，鋁合金踢腳線、鋁滑軌、網格線架，光纖走線槽。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）

43、20 圖 3.3 機房模塊模塊尺寸(長*寬*高)：12192mm3495mm4150mm 或 12192mm2438mm4150mm 兼容機柜尺寸：2000/2200mm600mm1200mm 3.3.3.3.3.3.電力模塊電力模塊 模塊應包含預制箱體、箱體內預集成變壓器、IT 低壓配電柜進線柜/母線聯絡柜、模塊化 UPS、輸入輸出柜、母線排；照明燈具，插座、線纜，母線，接線端子；配套弱電部分如 IP 紅外攝像頭、刷卡門禁，溫濕度傳感器；抗靜電地板，各類支架、強弱電橋架、緊固件，鋁合金踢腳線、鋁滑軌等。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）21 圖 3.4

44、電力模塊模塊尺寸(長*寬*高)：12192mm3495mm4150mm3.3.4.3.3.4.溫控模塊溫控模塊 模塊應包含預制箱體，箱體內預集成冷凍水溫控末端或間接蒸發冷卻機組、溫控制冷管線、給排水管線、密集母線分配單元、配套弱電實施如攝像頭、溫濕度傳感器、消防、抗靜電地板，各類支架、強弱電橋架等。冷凍水風墻場景，水管上置于模塊頂部，采用抗震吊架或者橫梁支撐的方式將水管安置在模塊上部。圖 3.5 冷凍水溫控模塊模塊尺寸(長*寬*高)：12192mm3495mm4150mm（冷凍水風墻模塊）6058mm2438mm4150mm（間接蒸發冷卻模塊）3.3.5.3.3.5.電池模塊電池模塊 模塊應包

45、含預制箱體、鉛酸電池架/電池或鋰電池柜、開關盒/柜、照明燈具，插座、線纜，母線，接線端子；配套弱電部分如 IP 紅外攝像頭、刷卡門禁，溫濕度傳感器；抗靜電地板，各類支架、強弱電橋架、緊固件，鋁合金踢腳線、鋁滑軌等。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）22 圖 3.6 電池模塊 模塊尺寸(長*寬*高)：12192mm3495mm4150mm3.3.6.3.3.6.走廊模塊走廊模塊 模塊應包含預制箱體；配套配電部分：智能照明，照明燈具，插座、線纜，接線端子；配套弱電部分：IP 紅外攝像頭、門禁，非屏蔽信號線及其附件；配套結構部分：抗靜電地板，各類支架、強弱電橋架

46、、緊固件，鋁合金踢腳線、鋁滑軌；配套暖通部分：排煙風管，冷媒管及其組件，模塊工廠預制及系統調測。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）23 圖 3.7 走廊模塊模塊尺寸(長*寬*高)：12192mm/6058mm3495mm4150mm 3.3.7.3.3.7.辦公模塊辦公模塊 模塊包含預制箱體、智能照明，照明燈具，插座、線纜，接線端子；配套弱電部分如 IP 紅外攝像頭、門禁，非屏蔽信號線及其附件；配套結構部分：抗靜電地板，各類支架等。3.3.8.3.3.8.樓梯模塊樓梯模塊 模塊包含預制箱體；配套配電部分：應急照明配電箱，應急照明集中控制箱，辦公層電力配電箱

47、，電梯配電箱，照明燈具，插座、線纜，接線端子；配套弱電部分：IP 紅外攝像頭、門禁，非屏蔽信號線及其附件；配套結構部分：抗靜電地板，樓梯、各類支架、強弱電橋架、緊固件等。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）24 圖 3.8 樓梯模塊模塊尺寸(長*寬*高)：12192mm/6058mm3495mm4150mm 3.3.9.3.3.9.電梯模塊電梯模塊 模塊包括預制電梯井及相關配套設施，電梯井為工廠預制，電梯現場安裝。圖 3.9 電梯模塊3.3.10.3.3.10.油機模塊（可選）油機模塊（可選）模塊包括預制箱體及柴油發電機組，消音箱達到“靜音”設計標準，排放標

48、準滿足聲環境質量標準。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）25 圖 3.10 油機模塊 模塊尺寸(長*寬*高)：12192mm2438mm4150mm3.3.11.3.3.11.水力模塊（可選）水力模塊（可選）水力模塊包括預制箱體，集成冷凍水泵、板式換熱器；加藥裝置、定壓補水裝置、補水箱等水處理設備，集成配套水管閥門；配套配電部分：照明燈具，插座、線纜，接線端子；配套弱電部分：攝像頭、門禁；配套結構部分：各類支架、強弱電橋架、緊固件；配套暖通部分：一體式空調，水泵變頻控制柜，冷凍模塊ATS 配電柜，閥門柜，群控主控柜等，水力模塊作為冷凍水輸配系統的動力源，為

49、整個系統源源不斷輸送冷凍水。圖 3.11 水力模塊模塊尺寸(長*寬*高)：12192mm2438mm/3495mm4150mmODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）26 3.4.3.4.建筑結構系統建筑結構系統 3.4.1.3.4.1.建筑結構抗震建筑結構抗震 預制模塊化數據中心為鋼結構建筑，建筑結構采用疊箱式框架結構，滿足 建筑結構可靠性設計統一標準GB 50068-2018 要求，安全等級為二級，結構重要性系數=1.0；預制模塊化數據中心抗震設防類別不應低于乙類，3 層及以上堆疊情況下抗震需滿足 GB50011-建筑抗震設計規范、建筑工程抗震設防分類標準

50、GB 50223-2008 及中國地震動參數區劃圖GB18306-2015 規定的 6-9 烈度設防要求，設計地震分組為第二組，設計基本地震加速度值=0.05g0.4g，場地類型=類，場地特征周期 Tg=0.40s；模塊需要滿足 GR63CORE Network Equipment-Building System(NEBS)Requirements:Physical Protection 規定的 Zone3（等效麥氏 9 烈度）或 Zone 4（等效麥氏 11 烈度）抗震要求。3.4.2.3.4.2.預制模塊尺寸預制模塊尺寸 為便于運輸，箱體需通過船級社認證，預制模塊化的長度應滿足 ISO 海

51、運 40尺標準集裝箱尺寸要求，核心模塊箱體長度為 12192mm。同時，考慮到數據中心的功能布局及運維空間要求，所有模塊高度應不小于 4150mm，電力模塊寬度應不小于 2438mm、機房模塊寬度不小于 2438mm、冷凍水溫控模塊寬度不小于 3495mm、間接蒸發冷卻模塊寬度不小于 2438mm。3.4.3.3.4.3.通道及機柜設置通道及機柜設置 為提升制冷效率，預制模塊化數據中心內部應設置密閉通道。單通道機柜（含末端空調位）位，不少于 28 個標準機柜；密閉熱通道場景，熱通道寬度不小于 900mm，冷通道寬度不小于 1500mm；ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白

52、皮書（中文版）27 密閉冷通道場景，冷通道寬度不小于 1200mm，熱通道寬度不小于 1200mm；去架空地板、機房梁下空間不小于 3700mm，線架下空間不小于 2600mm；用于設備搬運的通道寬度不小于 1500mm。3.4.4.3.4.4.箱體材質箱體材質 箱體材料需滿足 ISO 668:2013 標準，主體框架采用 Q235 或 Q335 鋼材，外墻采用耐候鋼(Corten A)，整體結構滿足通信建筑工程設計規范（YD5003-2014）和建筑結構荷載規范（GB50009-2012）建筑結構受力要求。箱體角件采用高強度鋼鑄造而成，其材料屬性、承載強度、外觀尺寸符合 GB/T 1835-

53、1995集裝箱角件的技術條件（對應 ISO 1161）。預制模塊外部噴涂防腐油漆，漆膜表面不允許有開裂、流掛、氣泡等缺陷處理工藝需完全滿足 JH/T E02-2008集裝箱鋼材表面處理及檢驗標準。箱體鎖桿、把手、鉸鏈、鎖座采用不銹鋼材料或熱浸鋅處理。3.4.5.3.4.5.內部抗震內部抗震 內部設備抗震需滿足通信機房設備抗震需求，設備安裝底座應與預制模塊框架考慮一體化設計，提供鋼梁采用焊接連接工藝，應采用框架橫梁用于設備固定安裝，采用螺栓結構連接設備和橫梁框架。3.4.6.3.4.6.荷載承重荷載承重 模塊結構荷載遵照建筑結構荷載規范（GB50009-2012）、數據中心設計規范（GB5017

54、4-2017）及通信建筑工程設計規范（YD5003-2014）要求。區域 預制模塊化數據中心活荷載 ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）28 電池室 鋰電池場景不小于 12kN/鉛酸電池場景，當蓄電池組 4 層擺放時，不小于 16kN/電力室 不小于 12kN/主機房區域 不小于 12kN/卸貨/倉儲區 不小于 12kN/鋼瓶間 不小于 12kN/走道、樓梯 不小于 5kN/頂部掛載 不小于 1.2kN/屋面不上人 不小于 0.75kN/m 3.4.7.3.4.7.防火設計防火設計 預制模塊化數據中心耐火等級不低于 GB50016 建筑設計防火規范 中 5.

55、1.2規定的二級。主進門及緊急逃生內開門采用甲級防火門，滿足 90 分鐘耐火要求。3.4.8.3.4.8.防風雪防風雪 滿足中國建筑結構荷載規范GB_50009_2001 標準及美國建筑結構荷載規范ASCE7-05 標準最大值要求，模塊箱頂滿足 0.718KN/積雪載荷。單層及多層堆疊預制模塊化數據中心，需要具有良好的抗風能力，抗風能力應達到 12 級風（風速 32.6m/s）。3.4.9.3.4.9.防塵防水防塵防水 箱體主體結構應采用二氧化碳氣體保護自動焊接工藝，保證主箱體整體的防塵防水能力。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）29 為保障箱體密封性，所

56、有箱體模塊出廠前，需進行至少 2 小時的箱頂蓄水測試。為保障建筑整體的防水密封性能，層間模塊頂部、頂層模塊頂部、層間拼縫、模塊外立面拼縫等多部分，均需要按照建筑防水標準進行防水密封處理，具體要求如下：使用滿足水密、耐火封堵目的材料，嵌入建筑物孔洞、縫隙等部位，提升建筑及產品的防水、防火性能以及可靠性。外部密封宜采用泡沫棒、密封膠、非固化橡膠瀝青、改性瀝青聚合物防水卷材、外蓋板等防水密封材料進行多層密封。屋面內部密封宜采用保溫管、隔熱棉、巖棉板等材料，實現保溫及密封。3.4.10.3.4.10.防腐及結構壽命防腐及結構壽命 為支持數據中心長期運行，預制模塊化數據中心建筑結構主體應滿足建筑設計壽命

57、要求。預制模塊箱體須噴涂富鋅底漆、環氧中間漆、聚氨酯面漆等多層防腐材料，滿足不同環境的防腐設計要求。標準箱體涂層鹽霧測試需要滿足ISO12944要求的1440h要求，根據ISO12944標準 C3、C4 類環境箱體壽命不小于 25 年。經額外防腐處理，箱體主體結構在 C3ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）30 類環境下滿足 50 年設計壽命，C4 及 C5 類環境滿足 40 年設計壽命要求。3.4.11.3.4.11.外部裝飾外部裝飾 預制模塊化數據中心應支撐外部幕墻安裝，以便滿足園區及景觀設計要求。幕墻設計需滿足相關國家標準，外部裝飾由面板和支撐結構龍骨

58、結構體系組成。圖 3.12 外飾幕墻結構外部裝飾板材需滿足輕質量高強度，宜采用鋁單板，且具有較好的力學性能，較好的抗沖擊和抗風壓性能，同時降低建筑結構負荷；使用材料應采用耐候性材料，滿足建筑要求的抗震特性，同時具有必要防水特性，設計壽命不小于 25 年。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）31 3.4.12.3.4.12.內部裝飾內部裝飾 預制模塊化應自帶裝修墻面、防靜電鋼地板和吊頂天花。預制模塊化墻體應覆蓋散裝巖棉隔層+防火板，外墻傳熱系數不小于 0.4W/M2k,滿足機房防火及保溫要求；應采用防靜電地板，在模塊內部預裝，并在工廠進行預制。3.4.13.3

59、.4.13.地基處理地基處理 地基滿足建筑地基基礎設計規范（GB50072011）要求。參照實際地勘報告及當地 50 年水文情況，確定地基荷載及深度。預制模塊化數據中心常用基礎類型有：條形、獨立、筏板、箱型等淺基礎和樁基礎，淺基礎一般是指基礎埋深小于 5 米的基礎。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）32 圖 3.13 地基工程 以下情況可以采用淺基礎：當地基承載力較好，能夠滿足上部荷載要求且基礎底部無軟弱地基；當地基壓縮層主要由淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其他高壓縮型土層時，地基承載力較差，經過地基處理后能滿足上部荷載要求；基礎選型建議如下，具體以設計

60、為準：項目淺基礎選型 持力層地基承載力特征值 F(Kpa)1 層 2 層及以下 3 層及以上 100F180 條形基礎、獨立基礎 筏板基礎 筏板基礎 180F 條形基礎、獨立基礎 條形基礎、獨立基礎 筏板基礎 以下情況下建議采用樁基礎：當建筑物荷載大于一定深度范圍內地基承載力；基礎底部存在較大深度的軟弱下臥層，采用換填等方法難以達到地基承載力要求；地質勘察報告建議基礎類型為樁基礎。3.4.14.3.4.14.吊裝固定吊裝固定 底層預制模塊與地基之間應采用預埋鋼板、BM（Base-to-Module）板與組合螺栓固定在地基上。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版

61、）33 圖 3.14 底層預制模塊固定 樓層間上下層預制模塊采用 MM（Module-to-Module）板與高強組合螺栓連接固定。圖 3.15 堆疊預制模塊固定3.4.15.3.4.15.屋面系統屋面系統 屋面系統宜采用輕鋼屋頂方式，采用模塊化設計，需滿足輕質量高強度，具有較好的抗沖擊，抗風壓性能，同時降低建筑結構負荷；使用材料應采用耐候性材料，滿足建筑要求的抗震特性，同時具有必要的防火、防水等特性。屋頂系統ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）34 設計壽命不小于 25 年。屋面應采用二道防水設防，在頂層箱體頂部設置防水密封屋面，防水等級為1 級，同時要設

62、置女兒墻，天面排水天溝等。3.5.3.5.供配電系統供配電系統 3.5.1.3.5.1.供配電架構供配電架構 預制模塊化數據中心宜采用市電+UPS 的供電模式，按照使用場景采用 2N 或DR 供電架構。低壓供配電系統采用融合一體化電力模塊，10KVA 變壓器、UPS、輸入輸出、功率補償等全鏈路設備融合為一個模塊，全部集成在電力模塊箱體內；一體化電力模塊相比傳統分布式 UPS 架構，供配電區占地節省 30%，同時全鏈路效率最高，內置智能特性，提升供配電系統可靠性。圖 3.16 一體化電力模塊電力模塊應通過密集母線與機房設備模塊進行連接；密集母線可工廠預制或在現場進行安裝。ODCC-2021-02

63、002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）35 圖 3.17 冷凍水風墻場景密集母線布局 圖 3.18 間接蒸發冷卻場景密集母線布局 機房設備模塊采用單箱獨立供電，采用智能小母線，并實現物理隔離，其輸出給 IT 設備負載供電。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）36 圖 3.19 智能小母線3.5.2.U3.5.2.UPSPS 預制模塊化數據中心采用智能模塊化 UPS，模塊熱插拔設計，功率、旁路、控制模塊均支持熱拔插，便于維護。同時，支持按需平滑擴容，可有效降低 UPS初期投資，提升 UPS 運行效率；UPS 功率、控制模塊，采用全冗余設計，無單點故障

64、，提升系統可靠性。采用 3U100kw 或 50kw 高密功率模塊,UPS 單機容量 1600kVA 或 1200kVA，節省占地。低載高效，極低負載率情況下，智能輪換休眠技術，確保冗余同時提升 UPS效率。3.5.3.3.5.3.蓄電池系統蓄電池系統 蓄電池系統優先采用智能磷酸鐵鋰電池方案。智能鋰電采用磷酸鐵鋰高穩定電芯，熱失控不失火，同時配置多級 BMS 系統，安全可靠。能量密度高，相對鉛酸電池可大幅節省電池間占地面積。智能鋰電使用壽命是鉛酸電池的 2 倍，支持新舊電池混用、分期部署，可降低蓄電池系統初期投資及 TCO。此外，采用模塊化設計，配備智能電池管理系統，日常運維簡單。ODCC-2

65、021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）37 圖 3.20 鋰電池間如項目有需要，預制模塊化數據中心可采用鉛酸電池，支持 4 層電池堆疊部署，地板活荷載從 12KN/增加到 16KN/。圖 3.21 鉛酸電池間設備模塊宜應用智能小母線，并采用工業連接器連接機柜，為 IT 機柜供配電。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）38 3.5.4.3.5.4.柴發平臺柴發平臺 因預制模塊化箱體尺寸限制，需要根據項目及場地情況，設置單獨的柴發平臺。柴發平臺可采用鋼架式油機平臺（單層或者雙層）+室外型油機，或采用獨立動力機樓+室內型油機配置方案。3.6.

66、3.6.暖通系統暖通系統 3.6.1.3.6.1.機房區溫控系統機房區溫控系統 3.6.1.1.3.6.1.1.溫控方案選擇溫控方案選擇 預制模塊化數據中心根據項目實際情況，可靈活選擇間接蒸發冷卻和冷凍水ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）39 溫控方式，溫控末端 N+1 冗余配置。預制模塊化數據中心宜采用去架空地板設計，彌漫式送風，同時采用密閉通道設計，冷熱氣流完全隔離，氣流組織采用下送風及上回風，提升回風溫度，增加風道換熱和自然冷卻時長，提升冷量利用效率。3.6.1.2.3.6.1.2.冷凍水方案冷凍水方案 冷凍水方案，宜采用高溫冷凍水風墻方案，進水溫度

67、不宜低于 15，提升制冷效率及自然冷卻時長。單臺風墻末端送風 24，回風 36；設備進風通道溫度范圍 15C32C。圖 3.22 冷凍水風墻氣流組織3.6.1.3.3.6.1.3.間接蒸發冷卻方案間接蒸發冷卻方案 自然條件適宜區域，宜采用間接蒸發冷卻方案。間接蒸發冷卻機組需根據室外新風溫濕度&IT 負載情況，分別運行在干模式、噴淋模式及混合模式三種工作模式，按需制冷，最大限度利用自然冷源實現極致節能，運行工況如下：1）當室外干球溫度16時，可只開啟機組室外風機換熱完全供冷利用自然冷源。2）當室外干球溫度16且濕球溫度19時室外風機及冷卻水水噴淋換熱聯合供冷完全利用自然冷源。3）當室外濕球溫度1

68、9時，開啟風機、冷卻水水噴淋、制冷壓縮機換熱ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）40 聯合供冷部分利用自然冷源。單臺間接蒸發冷卻機組冷量不小于 210kW送風 24，回風 36；冷通道溫度控制范圍 24C/36C，默認溫升 12C(可根據客戶要求調整送風溫度)。圖 3.23 間接蒸發冷卻氣流組織3.6.2.3.6.2.電力室溫控系統電力室溫控系統 電力室可采用風冷直膨（DX）機房專用空調機組。氣流組織形式宜采用風帽上送風、機組側下回風。電力室專用空調自帶消聲型風帽和雙層百葉風口。3.7.3.7.消防系統消防系統 預制模塊化應采用分區消防設計，其中主機房、電力

69、室等核心生產區域宜采用自動氣體滅火系統，輔助功能區宜采用自動水噴淋系統。按照消防規范要求，配置專用消防逃生通道，并設置各類消防系統，包括但不限于火災自動報警及消防聯動控制系統、應急照明系統、安全疏散系統、電氣火災監控、消防電源監控、防火門監控系統、自動氣體滅火控制系統、防排煙系統、廣播系統（可選）&消防廣播系統、消火栓、水噴淋系統（輔助區域+走廊）等。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）41 圖 3.24 滅火區域劃分（風墻場景）圖 3.25 滅火區域劃分（AHU 場景）3.8.3.8.照明系統照明系統 各區域最小照度符合國標及 CIBSE 標準。其中，設備

70、模塊滿足 500Lux 照度要求，電力模塊和溫控模塊滿足 300Lux 照度要求，走廊通道和樓梯間滿足 150Lux照度要求。數據機房、走廊通道、樓梯間做智能照明，人來燈亮，人走燈滅，亮滅區域以模塊為顆粒度同亮同滅，電力模塊通過面板開關控制，不做智能照明。數據機房內智能照明通過模塊級 ECC800 進行實現，通過攝像頭聯動控制，控制通道照明燈，機房內攝像頭監測到有人時，機房智能照明燈保持常亮。機房內攝像頭監測無人時，機房智能照明熄滅，熄滅延時可設。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）42 圖 3.26 冷凍水風墻場景照明區域 3.93.9 防雷接地防雷接地

71、3 3.9 9.1.1.建筑防雷建筑防雷 基礎樁作接地極,利用基礎鋼筋網作為等電位連接體.利用熱鍍鋅扁鋼沿外墻敷設作為防雷引下線，上下貫通。上部與屋面接閃帶焊接，下部與環形接地扁鋼、接地測試點焊接，所有箱體鋼結構必須可靠連接，形成電氣通路。接地電阻不小于 10 ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）43 3.9.2.3.9.2.機房內部接地機房內部接地 電力模塊內部應配有主接地排（MET），主接地排通過接地引下線接入到數據中心外部的接地網上。機柜設置接地匯流條，匯流條通過接地線與主接地排進行連接，機柜接地線至少 16mm2。智能溫控產品柜和配電柜通過接地線與接

72、地匯流條連接。主機房微模塊內的金屬門、走線架、防靜電地板支架等不帶電的金屬部件做等電位處理，等電位線 6mm2。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）44 圖 3.27 風墻場景接地系統布局圖 3.28 間接蒸發冷卻場景接地系統布局3.10.3.10.綜合布線綜合布線 預制模塊化數據中心頂部走線架應與機柜解耦，可在預制模塊頂部寬度方向水平移動。機房布線應采用上走線吊掛方式安裝，線纜分布遵循強弱電分離的原則。強電布置于梯架，光纖布置于光纖槽，弱電網線布置于封閉線槽或網格線架。機柜與小母線采用工業連接器，即插即用，方便維護。ODCC-2021-02002 新一代預

73、制模塊化數據中心白皮書（中文版）45 強、弱電橋架及小母線在工廠完成預制，強電線纜工程在現場實施，機房網絡通信線纜及光纖等弱電線纜在現場部署。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）46 圖 3.29 機房模塊走線原則 1：消防線和信號線走線區域 2：電源線和接地線走線區域 3：光纖走線區域 4：消防線走線區域 5：電源線走線區域 6：信號線走線區域 3.11.3.11.機房擴容機房擴容 3.11.1.3.11.1.基本原則基本原則 新一代預制模塊化數據中心采用全模塊化設計，可實現靈活快速擴容，按需建設，有效降低前期資本投入和日常運營支出，減少由于超量配置導致的

74、資源浪費。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）47 預制模塊化數據中心支持水平擴容及垂直擴容兩種機房擴容形式。憑借模塊化設計的優勢，可在不影響現有設備正常工作、不中斷已有業務運行的條件下，對系統進行部分功能單元或部件的增加，實現在線擴容，達到增加系統容量，提升業務能力的目標。需要在線擴容的數據中心項目在方案設計時要考慮系統首期容量，以及后期擴容的容量。3.11.2.3.11.2.水平擴容場景水平擴容場景 數據中心園區，在場地允許的情況下可采用分期獨立空間擴容方式，POD 機房樓標準化快速復制,實現分期在線擴容.圖 3.30 水平擴容3.11.3.3.11.3

75、.垂直擴容場景垂直擴容場景 在滿足園區規劃及當地政府報規報建要求的前提下，新一代預制模塊化數據中心可采用一層一 DC 布局、垂直擴容、逐層增加機房的方式按需部署，實現不間斷業務運行的在線擴容。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）48 圖 3.31 垂直擴容如果采用垂直擴容增加機房層數，則必須考慮未來的設備重量與地基承重，同時要考慮新增樓層的平臺、樓梯和電梯、以及箱頂大棚高度。為擴容設備的管路和線纜留出足夠的安裝空間。例如電力系統中需要預留走線橋架、線纜溝的空間來放置新增線纜，或者預留空間采用新的走線路徑；暖通空調系統中需要預留管路與接口。垂直擴容時，吊裝模塊

76、需要加裝專用擴容組件。擴容組件可實現模塊的快速吊裝連接，同時減少垂直擴容期間吊裝沖擊，整個擴容過程中下層設備不中斷運行。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）49 圖 3.32 垂直擴容（1）擴容組件緩沖件（2）擴容組件連接件（3）箱間 MM 板冷凍水場景，冷凍站按最大堆疊容量部署，環管預留擴容接口；輔助管井模塊按最大堆疊容量部署立管，立管端部預留法蘭盲板，支持立管垂直擴容拼接。電力模塊與 IT 設備同層部署，油機通過搭建平臺與電力模塊同層靠近部署，實現一層一 DC 供電，每層設置集中匯聚弱電間，分層統一到網管中心。公共負荷及動力負荷從動力電力模塊取電，且默認

77、動力模塊靠近冷凍站部署。各層需提前規劃匯聚交換機端口，各層交換機分別通過弱電井接入園區匯聚交換機，各層門禁、視頻、動環監控解耦。消防各層區域消防報警主機，分別通過不同環路接入火災報警控制器，硬件接線解耦。CE/UL 消防需提前規劃各期可尋址消防設備節點數，按期接入消防報警控制器，各期之間消防控制及氣體滅火邏輯解耦、硬件接線解耦，各消防報警控制器通過聯網卡通訊。冷凍水場景：采用雙側雙立管，層內聯通形成環管。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）50 圖 3.33 垂直擴容（冷凍水風墻場景）圖 3.34 垂直擴容（間接蒸發冷卻場景）3.11.4.3.11.4.功率

78、密度彈性升級功率密度彈性升級 新一代預制模塊化數據中心采用了全模塊化設計，通過初期預留擴容配電、制冷等擴容空間，后續配電、溫控等子系統模塊化擴容，無需新建機房及大規模改造，既可實現功率密度彈性升級擴容。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）51 彈性功率擴容需具備以下條件：預制模塊外圍初期的場地尺寸、冷、電、容量均需按照終期容量設計規劃。預制模塊內的管、線井大小尺寸需按照終期的要求設計。需在已有部署模塊空間內預留足夠的擴容設備搬運通道。需在模塊內預留出足夠的設備安裝空間和放置空間。需考慮未來的設備重量與機房地板承重。需要足夠的空間進行安裝操作和設備維護。擴容設

79、備的管路和線纜需留出足夠的安裝空間。以單機房 6 個微模塊、2N 供電架構、功率密度 6KW 到 12KW 功率密度升級為例，具體方案如下：初期電力模塊部署單路 UPS，負責 6 個 IT 微模塊，同時預留后續擴容空間；AB 路密集母線貫通，密集母線及管路按終期容量設計并預留支管接口，溫控模塊按照 6kW 功率密度配置，并預留后續溫控模塊擴容空間。圖 3.35 擴容初期布局示意圖終期擴容時，增加模塊化 UPS、鋰電和溫控末端；密集母線中部直線段斷開，單個 AB 電力模塊各負責一邊 3 個 IT 模塊。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）52 圖 3.36 擴

80、容終期布局示意圖 3.12.3.12.全生命周期數字化全生命周期數字化 新一代預制模塊化數據中心，預集成多種智能傳感器及監控設施，同時 BIM和 DCIM 技術的深度融合、AI 技術與基礎設施深度融合,基于數字孿生及 AI 技術，實現數據中心規劃設計、預制生產、建設交付、機房運維、運行優化等全生命周期數字化和智能化。3.12.1.3.12.1.數字化設計數字化設計 3.12.1.1.3.12.1.1.BIMBIM 可視化設計可視化設計 數據中心系統繁雜、設備繁多，預制模塊化數據中心實現了建設工程產品化，采用 BIM 進行數字化設計，設計工作 3D 可視化，提升設計效率。3D 可視化設計，多專業

81、協同可視開發，多專業業間的數據具有關聯性，互相可見實現解決方案深化設計、布局和管線路由等方面更合理，方案呈現更直觀、更高效，信息傳遞更準確，設計質量相較于 2D 平面設計大幅提升。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）53 采用 BIM 設計，在設計階段對設備、橋架、管路等進行空間精準定位，提前識別干涉位置，輔助優化設計，設計變更相比傳統設計方式減少 80%以上，從而減少因方案設計不完善造成的現場返工及施工階段整改，減少材料和人工浪費，減少設計變更而引起的成本增加和工期延誤。3.12.1.2.3.12.1.2.PUEPUE 數字化尋優設計數字化尋優設計 新一代

82、預制模塊化數據中心，通過氣候數據庫、設備效率數據庫及專家經驗數據庫等大數據分析，基于項目實際情況，因地制宜，進行全場景仿真計算，給出不同負載和環境下可落地的 PUE 設計值，并結合專家在線診斷給出優化建議，實現設計 PUE 可信、可落地。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）54 3.12.2.3.12.2.數字化生產交付數字化生產交付 模塊工廠預制采用數字化生產管控，所有預制模塊采用二維碼系統控制，一箱一碼，全生產系統流程監控，生產及質量狀態結果實時可視、可管、可控，確保生產高質、高效和標準化交付。圖 3.37 一箱一碼，數字化管控質量檢查標準，包括測試報告

83、、合格證，并同步關聯操作指導及工藝指導照片等數字化、模板化，生產管理人員依據模板進行質量追蹤，確保交付質量。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）55 圖 3.38 生產狀態及流程可視化3.12.3.3.12.3.數字化營維數字化營維 3.12.3.1.3.12.3.1.數字孿生數字孿生 BIM 模型與 DCIM 深度融合，基于數字孿生技術，在 DCIM 中對實際數據中心物理環境（機樓、機房、設備等）進行全場景 3D 虛擬仿真展示。DCIM 與 BIM 模型深度互聯互動，與數據中心告警、機房容量、溫度云圖、巡檢、安防、低壓配電面板、機電管線和網絡線路等實時展示

84、，在線仿真，實現數字孿生，營維效率提升 35%。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）56 圖 3.39 數據中心告警狀態與 BIM 模型聯動，實時刷新 圖 3.40 電力、制冷、空間、承重等容量可視 圖 3.41 溫度云圖可視 ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）57 圖 3.42 消防管線、制冷管路、配電線路告警實時可視 圖 3.43 低壓配電柜開關指示燈狀體實時可視3.12.3.2.3.12.3.2.全鏈路可視全鏈路可視 冷電子系統關鍵部件拓撲呈現，全鏈路實時可視，快輸故障定位和分析，提升運維效率和質量。ODCC-20

85、21-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）58 圖 3.44 制冷鏈路可視 圖 3.45 供配電鏈路可視 3.12.4.3.12.4.AIAI 能效調優能效調優 新一代預制模塊化數據中心依托 AI 技術，打通冷源及末端空調群控系統、IT 業務系統等多個環節，實現制冷系統精確按需制冷，集中管理，尋優控制，自ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）59 動調整，實時調節制冷系統參數，使系統輸出的冷量與 IT 負載所需相匹配，端到端能效實時調優，減少因制冷過剩而浪費的能耗，有效降低制冷系統能耗，相比傳統人工調優方式，PUE 可降低 8-15%。圖 3.

86、46 AI 能效調優原理示意圖 3.12.5.3.12.5.AIAI 預測性維護預測性維護 新一代預制模塊化數據中心采用融合一體化電力模塊，電力模塊內置 200+溫度測點，實時監測鏈路運行溫度；基于深度神經網絡的 AI 溫度預測算法，可以將 IT 負載、環境參數、運行狀態等多維參數進行建模，實現關鍵節點的動態溫度預測、預警。同時，支持全鏈路可視可管，邏輯架構、開關狀態、運行參數、節點溫度等數據一目了然，并支持移動運維以及遠程集中查看，實現預測性維護，提升系統可靠性。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）60 圖 3.47 關鍵節點溫度動態預測4.4.預制模塊化

87、數據中心優勢預制模塊化數據中心優勢4.1.4.1.建設周期建設周期 傳統建設模式，規劃設計完成后，從機房土建施工、外部機電安裝、內 i 部機電設施安裝、子系統調測、系統聯調、試運行、驗收等，串行完成，施工周期長；以 1000 機柜的數據中心為例，采用傳統建設模式，從規劃設計、土建施工、機電安裝到最后完成驗收，至少需要 21 個月時間。采用預制模塊化建設模式，數據中心絕大部分基礎設施在工廠預制完成，現場土建同步進行，極大縮短前期建設時間；此外，所有功能模塊在出廠前完成預調測，減少現場調試時間。同樣規模的數據中心，2-3 個月完成設計，然后 6 個月完成全部基礎設建設及驗收，上線運營時間至少加快

88、50%。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）61 4.2.4.2.綠色低碳綠色低碳 傳統鋼筋混凝土建設模式，大量采用濕法作業，現場鋼材、水泥浪費多，同時資源消耗大，施工用水量過大，并產生大量粉塵、廢氣、建筑垃圾等，施工過程產生大量碳排放。以一個 1500 機柜、建筑面積 8600 平米的數據中心為例，傳統鋼混施工用水量近 8000 噸，建筑垃圾近千噸。此外，建材可回收率小于 30%，產生碳排放量 8500 噸。預制模塊化數據中心，現場施工量僅為傳統方式的 10%，施工工程無濕法作業，施工過程無三廢，施工用水量僅 870 噸、施工垃圾 110 噸，相比傳統方式

89、減少 80%多。此外，建筑結構主體采用全鋼結構，材料可回收率 90%，建筑碳排放量僅為 857 噸，相比傳統方式減少 80%。預制模塊化數據中心全生命周期數字化，設計階段通過大數據及全場景仿真計算給出不同負載和環境下可落地的 PUE 設計值，結合專家在線診斷給出優化建議。同時，管線路由最優化設計，降低熱損耗；給出最優設計方案；交付階段，提前預集成各類 AI 能效調優傳感器，漏風率低于傳統方案，端到端匹配節能方案，全鏈路高效設備、實現低 PUE；運維階段，基于 AI 算法實時調節制冷系統參數，使系統輸出的冷量與 IT 負載所需相匹配，從而實現比傳統樓宇數據中心更優 PUE,實現從建設到運行全生命

90、周期綠色低碳。4.3.4.3.性能及質量性能及質量 數據中心系統復雜，施工及安裝水平影響后期的數據中心性能；傳統建設模式，各系統全部現場集成，施工界面眾多，風、火、水、電各自為政。施工質量取決于現場工人的技能水平，機房密封性與設計偏差大，交付質量不穩定，后期性能不可預測。此外，設計變更多，影響子系統協調性及溫度場、影響整機運行環境。眾多因素導致實際 PUE 遠高于設計 PUE。同時，系統后裝，后調測，影響后期的智能化運維。預制模塊化建設方式，實現了解決方案產品化，端到端系統設計，基于大數據進行數字化全場景 PUE 模擬仿真，PUE 可信可落地，設計即所得。預制模ODCC-2021-02002

91、新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）62 塊化數據中心工廠標準化生產，產品級尺寸公差控制，模塊密封性及漏風率最優設計。同時，工廠預裝各類子系統預調測，系統協調性有保障。工廠預制，標準化設計，設計變更少，減少了現場人為因素干擾，提升交付質量，整機性能更有保障。預制模塊化建設模式，可以預集成各類智能傳感器，預集成 AI 能效調優，同時提前進行智能特性調優測試，端到端全面協同，實現“未建已優”，性能可預測，實際 PUE 與設計 PUE 無偏差，所建即所得。4.4.4.4.交付模式交付模式 傳統數據中心施工承包采用分散管理模式，一個建設項目的成品分別由設計、設備材料供應、施工單位、以及監理與業主等

92、多個單位對其負責，界面復雜，工程管理量大。此外，設計、采購與施工脫節，施工階段易產生設計變更，造成潛在的成本和工期增加，影響總體交付質量。預制模塊化數據中心，通常采用 EPC 總承包管理模式，縮短管理環節，減少管理難度。此外，EPC 承包商端到端交付，有效克服設計、采購、施工相互制約和相互脫節的矛盾，有利于設計、采購、施工各階段工作的合理銜接，降低進度、成本和質量不確定性。4.5.4.5.品質一致性品質一致性 傳統數據中心建設模式，建設質量取決于施工單位的技術水平及管理水平。園區多數據中心建設、多地建設或分期建設時，由于施工水平參差不齊，不可控因素多，導致各數據中心間的施工質量差異，無法確保整

93、個園區的品質標準化，為后續的數據中心統一運維的帶來挑戰。新一代預制模塊化數據中心，實現了建設工程產品化，采用全模塊化設計，工廠標準化批量生產，數字化生產和質量管控，統一質量標準品質控制，多數據中心可以標準化復制建設，實現整個園區及多地部署質量如一，性能如一，運維如一，確保品質一致性。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）63 4.6.4.6.新技術適應性新技術適應性 傳統建設方式，建設周期長，基礎設施規劃需要提前預判 2-3 年后的 IT 及算力發展趨勢，如果規劃不當，就面臨建成就落后的窘境。此外，建成后如果需要適配新的基礎設施技術，需要進行大規模改造或者新建

94、數據中心，難以保持技術領先性。傳統的預制數據中心，多采用“集裝箱”模式建設，由于空間及設計限制，應用場景主要為中小型數據中心，制冷方案為風冷 DX 或者行級冷凍水，主要應用在中低功率密度機房。新一代的預制模塊化數據中心，融合預制建筑技術，空間及使用體驗與樓宇相似，可以適配風冷、水冷、行級、風墻、間接蒸發冷卻等多種方案，可以支持高功率密度發展趨勢。此外，業界先進的預制模塊化數據中心，開始適配鋰電、融合電力模塊等新一代供電解決方案，提升出柜率和技術領先性。新一代預制模塊化數據中心建設方式，上線速度快 50%，可以大幅降低對未來技術應用預判的難度，避免規劃的不確定性。同時，作為產品化解決方案，技術迭

95、代，快速應用最新技術，保持數據中心在行業及技術領先性。避免建成即落后的窘境 4.7.4.7.彈性擴容彈性擴容 數據中心業務增長存在眾多不確定性，傳統建設方式，數據中心樓宇一次性建成，內部的機電設施分期擴容，造成初期投資高。新增業務出時，傳統方式建設周期慢，無法實現快速擴容。新一代預制模塊化建設方式，可以支持新建快速擴容，滿足業務新增需求。同時，采用全模塊化設計，可以支持水平及垂直擴容，按需部署，降低客戶初始投資。以一個 1500 機柜8KW 功率密度的數據中心為例，傳統建設方式，樓宇土建工程一次性完成，機電分 5 期部署；新一代預制模塊化數據中心，采用垂直擴容ODCC-2021-02002 新

96、一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）64 模式，一期一層，一層一 DC,土建及機電基礎設施均分 5 期建設,初期投資相比傳統模式預計可以節省約 16%。4.8.4.8.出柜率出柜率 因建筑建構限制，傳統數據中心層高普遍在 5m 以上，在 24m 高層與多層建筑分界線范圍內，最多只能建設4層；預制模塊化數據中心層高一般在4.15m內，同等高度限制范圍，可以建設 5 層，提高土地利用率；此外，預制模塊化數據中心適配融合一體化電力模塊及鋰電，可以大幅降低配電區域的面積，減少機房占地面積。以功率密度 8KW 為例，傳統數據中心的出柜率在 8-9 平方米/柜，預制模塊化數據中心的出柜率 7-8 平方米

97、/柜，相比傳統方案出柜率提升 10%；4.9.4.9.投資回報投資回報 預制模塊化數據中心采用全鋼結構，整體造價成本高于傳統樓宇數據中心，但是在 IDC 場景下，預制模塊化數據中心建設周期短，大幅加快業務上線時間，實現更早收益，同時 PUE 更低、運維效率高，綜合各種因素，投資回報周期相比傳統樓宇建設放方式可提前 1-2 年，內部收益率（IRR）提升 2%+。以華北地區某 1500 機柜規模數據中心為例：單柜功率密度 8KW/柜，供電架構 2N，備電時間 10 分鐘，溫控 N+1 配置，平均負載率 50%，單柜租金 7450 元/月/柜（包電模式），電度電價 0.75 元/kWh，具體數據見下

98、表：表 4.1 新一代預制模塊化數據中心與傳統數據中心經濟性對比 對比項目 預制模塊化 傳統數據 中心 備注 機柜數量（個）1500 1500 功率密度（kw/柜）8 8 年均運行 PUE 1.2 1.35 建設周期（月）,不含報規報建及設計 23 9 預制模塊化快 14個月 建設總投資（萬元）建設費用（不含土地、市電引入及園區小市政費用）A 1.x A端到端投資預制模塊更高 年運營支出（萬元）運維費用 B 0.65B 預制模塊化全生命數字化，運維成本ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）65 可降低 35%電費 C 0.88C 預制模塊化 PUE 低0.15

99、，年省電費12%，維保費用 D D 10 年收入（萬元）機柜租金（包電）E 1.13E 預制模塊化早上線14 個月，可提前收益 13120 萬元 10 年累計現金流（萬元）F 1.38F 預制模塊化生命周期內機柜租金多、電費及運維支出少，現金流要優于傳統方案 投資回報期（年）6.2 7.2 預制模塊化快 1 年 內部收益率(IRR)12.5%10.4%預制模塊化 IRR 高 2.1%。計算模型：（1）預制模塊化數據中心 9 個月完成建設，第一年上架率 30%（450 機柜），第二年上架率 60%（900 機柜），第三年到第十年上架率為 85%（1275 機柜）（2）傳統數據中心 23 個月完成

100、建設，第一年完成土建工程施工，第二年完成機電施工，前兩年無法上架；第三年上架 60%（900 機柜），第四年到第十年上架率為 85%（1275 機柜）5.5.總結及展望總結及展望隨著技術的不斷演進及融合，預制模塊化數據中心使用體驗已經與傳統樓宇看齊。同時憑借建設周期快、綠色低碳、彈性設計、靈活部署、全生命周期數字化等優勢，預制模塊化數據中心將有效幫助數據中心客戶降低時間、投資、質量、規劃、先進技術適配等多方面的不確定性，構建面向未來的數據中心基礎設施。此外，隨著模塊化及標準化程度的不斷提升，同時產業鏈的不斷完善，適配場景不斷增多，新一代預制模塊化數據中心解決方案具有廣泛的行業推廣價值，將逐漸成

101、為數據中心的主流建設模式之一。感謝非會員單位上海郵電設計院和中訊郵電咨詢設計院有限公司相關專家的貢獻。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）66 6.6.預預制模塊化數據中心應用案例制模塊化數據中心應用案例隨著數據中心的爆發式增長，預制模塊化數據中心憑借其快速靈活、綠色低碳、彈性設計、智能營維等多重優勢，在多個行業廣為應用。6.1.6.1.華為云數據中心華為云數據中心 2018 年 10 月到 2020 年 12 月，華為云在東莞、廊坊、烏蘭察布三地采用預制模塊化數據中心建設 9 棟 5 層云數據中心，每棟 5 層堆疊，共計 2775 預制模塊、9336 機柜

102、、72MW IT 容量，單棟 1000 機柜，上線周期 6 個月。其中東莞基地采用高溫冷凍水風墻&AI 能效調優方案，年均 PUE 小于 1.3，相比傳統數據中心方案年省電費 13%，每年節省用電 2850 萬 kWh,減排 22300噸二氧化碳；廊坊基地采用間接蒸發冷卻方案，年均 PUE 1.2；相比傳統冷凍水方案年省電費 14%，每年節省用電 3002 萬 kWh,減排 24140 噸二氧化碳；烏蘭察布基地采用間接蒸發冷卻方案，年均 PUE 1.15;相比傳統冷凍水方案年省電費 12%，每年節省用電 2145 萬 kWh,減排 17246 噸二氧化碳。圖 6.1 華為云東莞數據中心 ODC

103、C-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）67 圖 6.2 華為云廊坊數據中心 圖 6.3 華為云烏蘭察布數據中心 6.2.6.2.陜西某運營商數據中心陜西某運營商數據中心 該項目規模為 5 層、938 機柜、平均功率密度 7KW/柜，8 度抗震、A 級機房設計、共計 220+個預制模塊化堆疊而成。項目建設周期為 6 個月，采用間接蒸發冷卻方案，最大化自然冷源，設計PUE 1.25,相比傳統數據中心年省電費10+%。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）68 圖 6.4 陜西某運營商數據中心 6.3.6.3.武漢人工智能計算中心武漢人工

104、智能計算中心 該項目規模為 2 層、IT 總功率 1.3MW，算力規模為 100P、共計 40+個預制模塊堆疊而成，A 級機房設計，僅用 5 個月就完成了項目建設及業務上線。項目最高功率密度為 45KW/柜，采用液冷及行級冷凍水方案，同時采用 AI 能效調優方案、智能電力模塊及智能鋰電方案，設計 PUE1.25；圖 6.5 武漢人工智能計算中心 6.4.6.4.南方電網調峰調頻云節點數據中心南方電網調峰調頻云節點數據中心 該項目規模為 1 層，3 個預制模塊，單柜功率密度 6KW/柜，是國內電力行業ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）69 第一個規模部署的預

105、制模塊化數據中心。所用模塊均在工廠完成預制完成，從工廠預制到最后上線試運行，僅用了 32 天時間。同時，現場建筑垃圾減少了 80%,為后續數據中心復制，乃至蓄能電廠建設模式，提出了新思路。圖 6.6 南方電網調峰調頻云節點數據中心 6.5.6.5.山東青島某政務云數據中心山東青島某政務云數據中心 該項目規模為 2 層，40+個預制模塊，單柜功率密度 6KW/柜，部署 120 個 IT機柜。采用預制模塊化數據中心解決方案，僅用 3 個多月完成項目交付。同時，數據中心采用間接蒸發冷卻方案，并通過 AI 節能，可降低 PUE8%-15%，節省約10%的電費。圖 6.7 青島某政務云數據中心 ODCC

106、-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）70 附錄附錄 術語術語 數據中心 data center 為集中放置的電子信息設備運行提供運行環境的建筑場所，可以是一棟或幾棟建筑物，也可以是一棟建筑物的一部分，包括主機房、輔助區、支持區和行政管理區等。主機房 computer room 主要用于數據設備處理按照和運行的建筑空間，包括服務器機房、網絡機房、存儲機房的等區域。輔助區 auxiliary area 用于電子信息設備和軟件的安裝、調測、維護、運行監控和管理的場所，包括進線間、測試機房、總控中心、消防和安防控制室、拆包區、備件庫、打印室、維修室等區域。支持區 suppo

107、rt area 為主機房、輔助區提供動力支持和安全保障的區域，包括變配電室、柴油發電機房、電池室空調機房、動力站、不間斷電源系統用房、消防設施用房等。預制模塊化數據中心 prefabricated modular data center 數據中心基礎設施建筑結構系統、供配電系統、暖通系統、管理系統、消防系統、照明系統、防雷接地、綜合布線等子系統預集成于預制模塊內，所有預制模塊在工廠預制、預調測，現場樂高式搭建，完成數據中心的建設。熱通道/冷通道 hot aisle/cold aisle ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）71 熱通道/冷通道是數據中心的服務

108、器機柜和其他計算設備的布局設計，對于前進風和后出風機柜，相鄰兩列機柜面對面背對背擺放，兩列機柜的進風口通道形成冷通道、出風口通道形成熱通道。熱通道/冷通道構造旨在通過管理氣流來節約能源和降低冷卻成本。地震烈度 seismic intensity 地震烈度表示地震對地表及工程建筑物影響的強弱程度。（或釋為地震影響和破壞的程度）。是在沒有儀器記錄的情況下，憑地震時人們的感覺或地震發生后器物反應的程度，工程建筑物的損壞或破壞程度、地表的變化狀況而定的一種宏觀尺度。C 類環境 category-C environment 根據 ISO9223,大氣環境分為 6 大類大氣腐蝕性級別：C1-非常低的腐蝕性

109、；C2-低的腐蝕性；C3-中等的腐蝕性；C4-高的腐蝕性；C-5 很高的腐蝕性；CX-極端的腐蝕性。耐候鋼 weathering steel 全稱耐大氣腐蝕鋼，是介于普通鋼和不銹鋼之間的低合金鋼系列，耐候鋼由普碳鋼添加少量銅、鎳等耐腐蝕元素而成，具有優質鋼的強韌、塑延、成型、焊割、磨蝕、高溫、抗疲勞等特性；耐候性為普碳鋼的 28 倍，涂裝性為普碳鋼的1.510 倍。具有耐銹，使構件抗腐蝕延壽等特點。一層一 DC one floor one DC 主機房區、配電區、溫控等核心區同樓層部署，變壓器分樓層部署，各樓層供電及溫控系統獨立，每一層獨立作為一個機房區域部署。電能利用效率 power usa

110、ge effectiveness（PUE）表征數據中心電能利用效率的參數，其數值為數據中心內所有用電設備能耗的總電能與所有電子信息設備消耗的總電能之比。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）72 BM 板（bottom-to-module plate）連接預制模塊化數據中心地基和首層箱體的連接件。MM 板（module-to-module plate）連接預制模塊化數據中心各樓層間箱體的連接件。BIM（“Building Information Modeling”）是指在建設工程及設施全生命期內，對其物理和功能特性進行數字化表達，并依此設計、施工、運營的過程和

111、結果的總稱。外墻傳熱系數 是外墻包括主體部位（主墻體）和周邊熱橋（構造柱、圈梁以及樓板伸入外墻部分等）部位在內的傳熱系數平均值。按外墻各部位（不包括門窗）的傳熱系數對其面積的加權平均計算求得，單位 W/(m2K)。間接蒸發冷卻系統 indirect evaporative cooling system 一種采用間接蒸發冷卻技術，工作介質為空氣或水，產出介質為空氣，提供空氣循環、空氣過濾、冷卻、濕度控制和輔助冷源的空氣調節機組。內部收益率 internal investment return rate(IRR)資金流入現值總額與資金流出現值總額相等、凈現值等于零時的折現率。ODCC-2021-02002 新一代預制模塊化數據中心白皮書（中文版）1 開放數據中心委員會（秘書處）地址：北京市海淀區花園北路 52 號 電話：010-62300095 郵箱：ODCC