ĐỒ ÁN TỔNG HỢP NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TRUNG TÂM CƠ SỞ DỮ LIỆU (DATA CENTER)

Vị trí của Trung tâm dữ liệu: Việc lựa chọn vị trí triển khai Trung tâm dữ liệu cần tính đến khu vực, phù hợp với Quy chuẩn phân khu của Thành phố, quy mô đất đai, dễ dàng giao nhận thiế

KHOA KIẾN TRÚC VÀ QUY HOẠCH

BỘ MÔN KIẾN TRÚC CÔNG NGHỆ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lâp – Tự do – Hạnh phúc

ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TRUNG TÂM CƠ SỞ DỮ LIỆU (DATA CENTER)

1 CƠ SỞ THIẾT KẾ

1.1 Khái niệm chung về Trung tâm dữ liệu:

Sự phát triển của điện toán đám mây đã mở ra một làn sóng xây dựng trung tâm dữ liệu (DC) mới trên toàn cầu Trung tâm dữ liệu là một dạng dịch vụ giá trị gia tăng cung cấp tài nguyên để xử lý và lưu trữ dữ liệu trên quy mô lớn cho các tổ chức ở mọi quy mô Trung tâm cơ sở dữ liệu phải có tính linh hoạt và bảo mật cao, có đủ điều kiện phần cứng

và phần mềm để xử lý và lưu trữ thông tin

Hiện tại, có thể xác định hai loại trung tâm dữ liệu chính: Trung tâm dữ liệu riêng (PDC)

và Trung tâm dữ liệu Internet (DC) Một Trung tâm Dữ liệu Tư nhân (PDC) được sở hữu

và điều hành bởi các tập đoàn tư nhân, các tổ chức hoặc cơ quan chính phủ với mục đích chính là lưu trữ dữ liệu từ các hoạt động xử lý, quy trình và cả trong các ứng dụng liên quan đến Internet Trung tâm Dữ liệu Internet (DC) thường được sở hữu và điều hành bởi

nhà cung cấp dịch vụ viễn thông bởi các nhà khai thác điện thoại thương mại hoặc các loại nhà cung cấp dịch vụ viễn thông khác Mục tiêu chính của nó là cung cấp các loại dịch vụ kết nối, lưu trữ web và người dùng thiết bị Các dịch vụ có thể bao gồm từ liên lạc đường dài, truy cập Internet, lưu trữ nội dung, v.v

1.2 Yêu cầu thiết kế Trung tâm dữ liệu:

Theo Tiêu chuẩn quốc gia, TCVN 9250: 2012 - Trung tâm dữ liệu - yêu cầu về hạ tầng

kỹ thuật viễn thông, một số lưu ý khi thiết kế Trung tâm dữ liệu như sau:

1.2.1 Vị trí của Trung tâm dữ liệu: Việc lựa chọn vị trí triển khai Trung tâm dữ liệu cần

tính đến khu vực, phù hợp với Quy chuẩn phân khu của Thành phố, quy mô đất đai, dễ dàng giao nhận thiết bị, khu vực cao ráo không ngập nước, có hạ tầng vệ sinh cơ bản, nước sạch, điện thoại và điện

Tiêu chí Lựa chọn Địa điểm của Trung tâm Dữ liệu: Gần các điểm có mặt để truy cập mạng cáp quang cho phép kết nối hai trung kế khác nhau; Năng lượng sẵn có với khả năng có được hai đầu vào nguồn điện; Khả năng mở rộng, cho phép tăng diện tích xây dựng theo thời gian

1.2.2 Các không gian chức năng của Trung tâm dữ liệu

Trung tâm dữ liệu gồm có các khối không gian chức năng chính:

1. Phòng viễn thông (TR- telecommunication room): Không gian kín được sử dụng

cho thiết bị và các kết nối trục đến các tầng trong tòa nhà hoặc khu vực Không gian tập trung có giám sát về mặt môi trường dành cho các thiết bị viễn thông, thường chứa một thiết bị đầu chéo chính hoặc trung gian

Phòng viễn thông có thể đặt trong phòng máy tính hoặc có thể để tách riêng bên ngoài Mỗi tầng có ít nhất 1 phòng viễn thông Phòng viễn thông diện tích tối

thiểu 6,6-10,2m2 phục vụ được tối đa 1000m2 sàn

2. Phòng máy tính (computer room/server room): Không gian kiến trúc có chức

năng chính là chứa thiết bị xử lý dữ liệu Phòng máy tính phải có kích cỡ đáp ứng các yêu cầu đã xác định của thiết bị cụ thể, bao gồm cả các yêu cầu về khoảng trống Kích thước của phòng máy tính phải đáp ứng được các yêu cầu chứa thiết bị trong thời điểm thiết kế hiện tại và mở rộng sau này

Phòng máy tính phải ở các vị trí cách xa các nguồn nhiễu điện từ như các máy biến áp, các động cơ và máy phát điện, thiết bị X quang, các máy phát ra-đa hoặc

vô tuyến, thiết bị hàn nhiệt Không được xây dựng cửa sổ cho phòng máy tính vì cửa sổ mở ra ngoài sẽ làm tăng nhiệt độ trong phòng và làm giảm độ an toàn

3. Khu vực hỗ trợ là không gian bên ngoài phòng máy tính có chức năng hỗ trợ các

phương tiện cho nhà trạm Khu vực này bao gồm: trung tâm điều hành, phòng cho

nhân viên hỗ trợ, phòng an ninh, phòng nguồn, phòng cơ khí/máy móc, kho, phòng tập kết thiết bị, bãi bốc dỡ hàng

Hình ảnh minh họa cho không gian phòng máy tính và phòng viễn thông

1.2.3 Một số yêu cầu trong thiết kế chi tiết phòng viễn thông và phòng máy tính:

- Độ cao trần: Chiều cao tối thiểu của phòng máy tính là 2,6 m tính từ mặt sàn hoàn thiện tới các vật cản như thiết bị chiếu sáng, camera…

- Sàn, tường, trần phải được sơn, hoặc từ vật liệu chống bắt bụi Sàn phải có các đặc tính chống tĩnh điện

- Hệ thống chiếu sáng:

 Độ rọi của hệ thống chiếu sáng tối thiểu phải là 500 lux theo mặt phẳng ngang và

200 lux theo mặt phẳng đứng khi được đo cách 1 m so với mặt sàn hoàn thiện ở giữa các dãy nằm giữa các tủ

 Không được cấp nguồn cho các thiết bị chiếu sáng chung bảng phân phối điện với thiết bị viễn thông trong phòng máy tính Không được sử dụng các công tắc đèn

mờ Hệ thống chiếu sáng dự phòng và các chỉ dẫn phải được đặt phù hợp quy định của cơ quan quản lý sao cho hệ thống chiếu sáng chính không làm cản trở lối thoát hiểm

- Cửa: Kích thước cửa tối thiểu là 1 m (chiều rộng) và 2,13 m (chiều cao) Cửa có thể là một trong các loại: loại không có bậu cửa, loại có bản lề mở ra phía ngoài, cửa trượt hoặc

là loại dễ tháp lắp Cửa phải có khóa và không có cột trụ giữa hoặc có cột trụ giữa nhưng

dễ dàng tháo bỏ để có thể đưa các thiết bị lớn qua

- Thiết kế về môi trường

 Hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí (HVAC): phải đảm bảo cung cấp liên tục 24 giờ/ngày, 365 ngày/năm Nếu hệ thống HVAC của tòa nhà không đảm bảo hoạt động liên tục trong điều kiện có các thiết bị lớn thì phòng máy tính phải

có một hệ thống riêng

 Hệ thống HVAC của phòng máy tính phải được nối với hệ thống phát điện dự phòng của phòng máy tính Nếu phòng máy tính không có hệ thống phát điện dự phòng riêng thì hệ thống HVAC của phòng máy tính phải được nối đến hệ thống phát điện dự phòng của tòa nhà

 Các tham số hoạt động: Nhiệt độ và độ ẩm của phòng máy tính phải được giám sát nằm trong các dải giá trị sau: Nhiệt độ: 200C đến 250C; Độ ẩm tương đối: 40% đến 55%; Điểm ngưng tụ lớn nhất: 210C; Tốc độ biến thiên lớn nhất: 50C/giờ

 Phải đo nhiệt độ và độ ẩm của môi trường xung quanh ngay sau thiết bị được đưa vào khai thác Các phép đo phải được thực hiện với khoảng cách 1,5 m trên mặt sàn từ 3 đến 6 m dọc đường thẳng trung tâm của các dãy lạnh và tại bất kỳ vị trí nào trên đường hút khí của thiết bị

- Chấn động: Các vấn đề về chấn động phải được xem xét khi thiết kế phòng máy tính do chấn động cơ học tác động vào thiết bị và hạ tầng cáp nối có thể gây các sự cố dịch vụ

- Nguồn điện và điện dự phòng phải đảm bảo

- Phải thiết kế chống rò rỉ nước: Có ít nhất một ống thoát nước dưới sàn hoặc một phương tiện thoát nước khác trên mỗi 100 m2 diện tích phòng Không được chạy ống thoát nước

và ống dẫn nước gần hoặc trực tiếp trên thiết bị trong phòng máy tính

- Tất cả hoạt động như bảo mật, chăm sóc khách hàng, ra vào trung tâm dữ liệu được vận hành theo chứng chỉ ISO 9001, ISO 27001 Các cửa chỉ cung cấp quyền truy cập cho nhân viên có thẩm quyền

1.2.4 Hình ảnh tham khảo mặt bằng một số trung tâm dữ liệu

1.2.4 Hình ảnh trang thiết bị trong trung tâm dữ liệu

Phòng máy tính (Server room)

Trung tâm điều khiển (Network Operation

Center-NOC)

Telecommunication room (TR)

Hệ thống làm mát trong Sever Room

Trạm cung cấp năng lượng

Lắp đặt sàn nâng trong Data Center Phòng điện kỹ thuật

1.2.5 Một số hình ảnh tham khảo các Trung tâm dữ liệu trên thế giới

Data Center 2, Poland Datacenter AM4, Amsterdam

Data Centre World Singapore CyrusOne Sterling IX, Northern Virginia,

Data Center of China Life Insurance Company Google Data Center

Naver Cloud Data Center, Korea Helsinki Data Center

Data Center NEXTDC S2 , New South Wales Data Centre In Cerdanyola, Spain

Data center Ballagen - Nordland Facebook’s Luleå Rapid Deployment Data Center

1.3 Khu đất thiết kế Đồ án:

Trong Đồ án, Trung tâm dữ liệu được đặt tại 1 ô đất trong quy hoạch khu Trung tâm giao lưu hàng hóa Hà Nội Khu đất này đặt cạnh đường cao tốc Bắc Thăng Long – Nội Bài, dễ dàng tiếp cận và vận chuyển thiết bị, khu vực cao ráo, không ngập nước, có

hạ tầng vệ sinh, nước sạch, điện và thông tin liên lạc

Đồ án thiết kế Trung tâm dữ liệu Internet với quy mô phòng máy 2000 racks Diện tích các khu vực chức năng lấy theo bảng sau:

TT Chức năng Tổng diện tích sàn

(m2)

Chiều cao Yêu cầu khác

hoặc tách khỏi Trung tâm dữ liệu

Trung tâm vận hành 500 m2

Phòng nhân viên hỗ trợ 200 m2

Phòng lưu trữ và tải dữ

liệu

500 m2

thủy tối thiểu 2,6m

cả các tầng có phòng máy tính

4 Đất giao thông, bãi đỗ

xe

hàng vận chuyển thiết bị

5 Đất cây xanh Tối thiểu 10% đất

Tùy theo giải pháp kiến trúc và số tầng cao, sinh viên có thể chọn 1 trong các ô đất có diện tích từ 1,5 ha đến 2 ha trong bản đồ quy hoạch trên Lưu ý: Mật độ xây dựng không được quá 50%

2 NỘI DUNG THỰC HIỆN ĐỒ ÁN

2.1 Mục tiêu

Mục tiêu của đồ án là phát huy tổng hợp kiến thức, kỹ năng, thực hành cũng như thái độ của sinh viên: có khả năng nghiên cứu độc lập, biết lập nhiệm vụ thiết kế chi tiết, xây dựng ý tưởng, thành thạo thiết kế từ quy hoạch, thiết kế chi tiết công trình dân dụng và công nghiệp, giải pháp kiến trúc công nghệ, diễn họa chi tiết và trình diễn đa phương tiện Đây là đồ án quan trọng giúp sinh viên chuẩn bị kiến thức và các kỹ năng cần thiết cho Đồ án tốt nghiệp Sinh viên phải thể hiện tính chủ động cao trong môn học

2.2 Nội dung thực hiện đồ án:

2.2.1 Nghiên cứu và lập nhiệm vụ thiết kế chi tiết.

Sinh viên phải thể hiện được năng lực tìm kiếm, tổng hợp tư liệu cũng như khả năng phân tích, phát hiện nhu cầu và sử dụng thành thạo các công cụ (các quy chuẩn, tiêu chuẩn thiết kế, các tài liệu tham khảo trong và ngoài nước) để xây dựng nhiệm vụ thiết

kế chi tiết một công trình hoặc một tổ hợp công trình

2.2.2 Thiết kế tổ hợp công trình

Phần 1 Thiết kế kiến trúc tổ hợp công trình (7 điểm), bao gồm:

1) Sơ đồ vị trí tổ hợp công trình trong Trung tâm (tỷ lệ 1/2.000 1/5.000) ‐

2) Quy hoạch tổng mặt bằng (tỷ lệ 1/200 1/500) Bao gồm: ‐

 Bố trí đầy đủ các công trình, cổng, hàng rào (nếu có), các tuyến giao thông và hệ thống sân bãi, hệ thống cây xanh và cảnh quan,…

 Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kinh tế ‐ kỹ thuật chủ yếu: diện tích, diện tích xây dựng, mật độ xây dựng và hệ số sử dụng đất

3) Các bản vẽ mặt bằng (tỷ lệ 1/100 ‐ 1/200), trong đó thể hiện các nội dung:

 Mặt bằng lưới cột; trục định vị ngang và dọc nhà; các kích thước cơ bản (nhịp, bước cột ); kết cấu bao che;

 Bố trí các bộ phận không gian chức năng với trang thiết bị (nếu có), các bộ phận phục vụ, giao thông bên trong nhà

4) Các bản vẽ mặt cắt ngang và dọc nhà (tỷ lệ 1/100 1/200), thể‐ hiện các nội dung:

 Giải pháp kết cấu chịu lực, bao che, sàn nền

 Chỉ dẫn các loại cấu kiện và vật liệu xây dựng dự kiến sử dụng;

 Trục định vị, cốt cao độ và các kích thước cơ bản;

5) Bản vẽ mặt đứng và mặt bên công trình (tỷ lệ 1/100), trong đó thể hiện rõ giải pháp

tổ hợp hình khối kiến trúc, màu sắc, chất liệu, bố trí cửa đi, cửa sổ

6) Phối cảnh nội, ngoại thất công trình

Phần 2 Thiết kế giải pháp công nghệ kỹ thuật tòa nhà (3 điểm)

Đề xuất giải pháp và thiết kế chi tiết một trong những giải pháp công nghệ kỹ thuật sau:

1 Công nghệ liên quan đến kỹ thuật công trình: kết cấu mới, vật liệu mới, năng lượng mới hay các giải pháp kỹ thuật mới liên quan trực tiếp tới kiến trúc

2 Công nghệ liên quan kiến trúc môi trường: tính toán mô phỏng thông gió, chiếu sáng hay năng lượng công trình ảnh hưởng trực tiếp tới giải pháp hình thức kiến trúc

3 Thiết kế hệ thống PCCC trong công trình

4 Số hóa công trình thiết kế.

2.3 Đánh giá các nội dung đồ án:

Theo các nội dung đánh giá và điểm số trong Phiếu đánh giá Đồ án Tổng hợp

3 YÊU CẦU THỂ HIỆN

3.1 Quy cách bản vẽ:

 Đồ án được thể hiện trên khổ giấy A2 ngang, đóng thành tập có bìa Tờ bìa cần ghi đầy đủ tên đồ án; tên giáo viên hướng dẫn; tên và MSSV, lớp

 Phương pháp và chất liệu thể hiện bản vẽ: Không hạn chế

3.2 Nộp đồ án: Mỗi sinh viên nộp 01 bộ đồ án, bao gồm:

 01 tập bản vẽ A2 đình kèm Phiếu theo dõi hướng dẫn đồ án tổng hợp có chữ kí của giáo viên hướng dẫn;

 Mô hình hoặc File số hóa công trình

 Upload file toàn bộ đồ án trên đường link Bộ môn sẽ cung cấp

4 THỜI GIAN THỰC HIỆN ĐỒ ÁN

Thời gian thực hiện đồ án là 12 tuần, phân chia như sau:

 Tuần thứ 1: Tìm hiểu đề tài, tìm tài liệu Xây dựng nhiệm vụ thiết kế chi tiết

 Tuần thứ 2: Báo cáo và thông qua nhiệm vụ chi tiết với GVHD Đề xuất các ý tưởng

 Tuần thứ 4-7: Thực hiện phần Kiến trúc

 Tuần 8,9: Thực hiện phần Kiến trúc Công nghệ / Số hóa công trình

 Tuần 10: Hoàn thiện đồ án

 Tuần 11,12: Thể hiện và Bảo vệ / Nộp đồ án

Lịch Bảo vệ đồ án và Nộp đồ án sẽ được Bộ môn thông báo chính xác trong quá trình thực hiện tại website: bmktcn.com

Nghiêm cấm việc sao chép từng phần hay toàn bộ đồ án dưới mọi hình thức

Hà Nội, ngày 10 tháng 8 năm 2022

BỘ MÔN KIẾN TRÚC CÔNG NGHỆ