機房建置交易提示:增加高度、層數和麪積

機房建置,當建築物的建造許可證被簽發時,其建築類型被正式記錄,並有效地鎖定了建築代碼所提出的建築構件的參數和要求。兩個重要的要求是其最大體積(高度、層數和麪積)以及其周圍開放空間的最小寬度。數據中心建築的總面積與可在其牆內部署的服務器數量相關聯,因此在初始規劃階段開始,以防止構建代碼過度限制其允許的體積非常容易。這樣的限制可能會迫使服務器數量達不到項目備考中定義的數量。

行業主要的建築規範(此處指的是2015年國際建築規範)似乎對五種基本建築類型中10個標準使用組中的任何一個高度、層數和麪積都有嚴格的限制。但是建築代碼中內置的各種條件使得建築物體積增加了初始限制。
增加允許高度
2015年國際建築規範規定:“建築物的最大高度(以英尺爲單位)不得超過表504.3中規定的限制。”在其第2節的定義中,注意到當最上面被佔用的樓層在消防部門車輛入口的坡度平面上75英尺時,它將劃入高層建築的領域和要求。
除了表504.3的高度限制,以及對層高的定義以及無人居住的屋頂塔樓之外,該代碼更很少有關於高度的說明,但是在數據中心行業中,大多數人都傾向於將建築物理解爲三個基本類別:低層,中高層和高層建築。雖然在2015年國際建築規範中沒有具體說明,但是低層或中層建築物高度的決定因素很可能也是從消防部門車輛通道的等級平面來衡量的。與高層建築一樣,這種測量也意味着對應於消防員難以進入燃燒建築物,最高救援或滅火要求需要從最低等級的平面開始。然而,在沒有提供進一步描述的情況下,2015年國際建築規範從邏輯上得出結論,對於大多數數據中心,列出的“最大高度”必須是建築物頂部邊緣的高度(而不是其最頂層的樓層)。這個最大高度通常意味着建築最頂層的護欄。此外,建築代碼通常將高度稱爲最高佔用樓層上的屋頂的最高點。
儘管大多數數據中心並不在高層建築中,但是增加允許高度仍然是一個挑戰,因爲可用的方法很少.2015年國際建築規範的表504.3僅允許使用兩種方法中的一種,並且兩者都需要噴水滅火系統用於數據中心的典型使用組(S B有時是H):
•方法1。自動噴淋系統:根據表504.3的允許高度,所有配備自動噴水滅火系統(在表中標記爲“S”)的結構類型允許比不具有自動噴水滅火系統的那些高20英尺(在表中標記爲“NS”)。
•方法2。對高度沒有限制:根據表504.3(帶有第903.2節的腳註),建築類1型(不可燃,受保護)可以爲所有使用組(R除外)提供無限高度(UL),但它需要完整的建築物擁有一個自動噴水滅火系統,用於應對s - 1組中等危險(903.2.9節)和使用H組高危險(903.2.5節)。
雖然增加允許高度的方法是有限的,但好消息是,即使對於限制最少的建築外殼(即5 B型無保護,可燃結構),使用組B,S和H的代碼初始允許高度爲40英尺。由於大多數單層數據中心都在這個高度以下,並且除非需要或需要額外的樓層,否則很少需要增加高度。
增加允許的層數
雖然大多數數據中心都是低層建築,通常只有一兩層樓,即使這種低層建築,也可能是一個關鍵因素,當試圖提高數據中心典型的容量時使用組(S B有時是H)。
就像增加允許高度一樣,增加建築物允許層數的決定因素從建築物底層平面開始。鑑於允許層數的初始限制只能通過以下兩種方式中的一種來增加,因此它選擇和可用方法很少:
•方法1。灑水噴頭:2015年國際建築規範允許建築物配備自動噴水滅火系統,使其在最低層上增加一層。
•方法2。層高沒有限制:2015年國際建築規範的表504.4授予建築類1型(不可燃保護)的建築物對大多數使用組(包括S和B)。
就像增加允許高度一樣,很少有數據中心項目需要增加層數,然而,在選擇“增加允許面積”的方法時,通常較低的層數仍然起着重要作用,這在數據中心幾乎總是至關重要的。
關於上述“H”使用組的附註:使用具有不太安全的UPS電池,不正確的通風,或建築物中的柴油發電機可能使數據中心成爲高危險“H”標識。由於H組的廣泛附加要求,應該避免這種指定。
增加允許面積
根據2015年國際建築規範的表506.2,使用s - 1組(非噴淋式,5 b型無保護可燃結構)允許的最有限的初始面積僅爲9000平方英尺,但所處理的一些數據中心的面積達到550000平方英尺,這是一個巨大的差異。
幸運的是,雖然增加允許的高度和允許層數都有一些有限的方法,但是有很多方法可以增加允許的面積。最有益的是,這些方法可以相互添加。請記住,2015年國際建築規範表中列出的區域代表單個樓板而不是整個建築物的組合樓面面積,可以採用以下所有方法(此處列出從最少到最有用),從而實現任何所需的建築面積:
•方法1。防火牆:防火牆被定義爲防火三小時額定的自支撐牆,如果任何一個側面坍塌,需要在火災條件下三小時保持不倒。這樣的要求使它與僅僅一小時,兩小時或三小時的防火完全不同。而防火牆構成了限制火勢蔓延的屏障、防火牆作用更大:因爲它在火災中仍然是自支撐的,即使任何一方的建築物倒塌,它也可以作爲建築物之間的隔斷,因此,可以將防火牆添加到設計中,每個建築物小到足以符合代碼的允許面積限制。但請注意,防火牆要求經常被誤解。人們在許多現場檢查中發現了許多不同建築類型的防火牆,這些防火牆設計或建造不當,但顯然得到了建築師,結構工程師,總承包商和當地建築檢查員的認可。
•方法2。噴淋系統:根據表506.2的允許面積,所有完全配備自動噴水滅火系統(在表中標記爲“S1”)的建築面積比那些沒有配備滅水系統的面積(NS)大得多。
•方法3。露天面積:由於建築物之間20英尺的最小距離通常會減少從一座建築物到另一座建築物的火勢蔓延損失,因此該規範鼓勵使用露天面積,允許增加建築物的初始允許面積作爲其增加的開放面積。其增加的等式有點複雜,但實質上是代碼的初始允許面積可以增加。
•方法4。面積沒有限制的建築:作爲數據中心的一種強大方法,“無限面積建築”可以實現項目備考中定義的任何區域.2015年國際建築規範的表506.2僅爲限制最嚴格的建築(1 a型不燃和受保護建築)以及除危險的h和2外的所有使用組授予無限區建築物(UL)。但2015年國際建築規範的第507節是專門針對無限面積建築的整個部分:
阿第507.4節是大多數數據中心的共同利益,因爲它是針對單層建築物中的使用組S和b,但是,它必須實現完全噴灑,並且周圍開放空間不小於60英尺寬。
阿第507.5節適用於使用S組和B組,放置在一個完全噴灑的建築物內,不超過等級平面上方兩層。根據第507.2.1節,507.4和507.5中提到的“不小於60英尺寬”的開放空間可修改爲“不小於40英尺寬”,以達到建築物周邊的75%,其前提是外牆及寬度減小的開口保護裝置,防火等級至少爲3小時。
•方法5。最大好處不是真正的方法。這就是2015年國際建築規範允許任何可用方法的組合來增加面積。有效添加不同方法使得初始允許面積呈指數增長。
最後的想法
由於採用建築規範,典型的數據中心設計需要避免限制其最大允許體積(高度,樓層和麪積),並且通常採用噴水滅火系統來保護寶貴的數據服務器,因此,上述2015年國際建築規範要求以及保持大多數選項開放的需要意味着以下是初始規劃階段的最佳方法:
•首先,確定所需的服務器數量。
•其次,評估相應支持空間所需的面積(電氣設備、UPS、空調,以及辦公室和入口面積)。
•計劃在整個建築物內提供自動噴水滅火系統,不僅可以保護人身安全和數據服務器,還可以增加所需的高度,層數或面積。
•每個層面計劃大約20到25英尺高,一層樓高的建築物加上護欄大約25英尺高,兩層加欄杆高約45到55英尺,依此類推。
•圍繞所有的開放空間,每個至少60英尺寬。
•將使用B組辦公區域保持在項目總面積的10%以下(根據IBC 508.2.3)作爲更大的使用組S指定的附件佔用。
•爲s - 1(中度危險)和B(業務)的非分離混合用途組設計,但應儘早聯繫消防當局(AHJ),以確定他們是否認爲數據中心是限制較少的2,低風險。
•由於其許多額外要求,避免使用H組。
•避免使用構建不當的防火牆。
•最後,採用任何增加允許面積的方法,以便以儘可能低的建築類型評估建築物,然後按照更安全的防火建築材料和1型或2型不燃預製的更快的施工方法進行設計和建造。