基于全过程工程咨询模式的数据中心建设项目探索与应用

文/高扬明

2020 年3月4日中共中央政治局常务委员会召开会议，会议指出要加快 5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。数据中心项目作为新基建的重要组成部分，进入了大规模发展阶段。数据中心项目是一个具有建设投资及运营成本高、建设周期长、多专业交叉及综合与分阶段建设实施等特点的复杂系统工程。同时，随着我国建设工程领域越来越规范化和建设单位服务需求越来越精细化，近两年全过程工程咨询作为国家鼓励以及推行的新型服务模式在房屋建筑和市政基础设施领域建设中逐渐得到推广应用。本文主要探讨全过程工程咨询管理模式在数据中心建设项目中的应用和实践，以期为同类项目建设提供参考。

一、数据中心项目建设特点

（一）建设投资及运营成本高

数据中心项目的建设投资主要包括土地购置、建筑工程、市电引入、机电工程、室外工程、通信工程等，运营成本主要包括维护成本、运营水电物业等。数据中心本体投资（主要包括建筑、机电、室外工程、通信设备）基本上差距不大，土地购置和市电引入投资由于项目选址差异而不同，一般而言5KW数据中心按可安装1000个机架建设投资约2亿元，折合单机架投资在20万元左右。

（二）建设周期长

数据中心建设项目从前期的建议书、可行性研究报告、勘察、设计（包括建筑设计和工艺设计）、招标、手续办理等工作，到开工建设、竣工验收并交付使用，建设周期一般在24个月左右。

（三）分阶段建设实施

数据中心的项目建设分为三个阶段，项目决策阶段、工程实施阶段和项目运营阶段。项目决策阶段主要包括项目立项、编制可行性研究报告等，工程实施阶段主要包括数据中心机房的设计、施工以及设备的安装等，项目运营阶段主要包括设备机柜的安装、设备调试和试运行、试验等。

（四）多专业交叉及综合

数据中心建设项目涉及总平布置、建筑结构、暖通空调、给水排水、供配电系统、消防系统、智能化及安防系统、通信及电源系统等，各个专业系统之间既相互独立又相互关联。前期工程与后期工程的设计执行的技术标准不同，前期工程和后期工程又存在较多的相互制约因素，因此反映出数据中心建设项目的复杂性。

二、数据中心项目建设难点

通过分析数据中心项目建设的投资构成，数据中心主楼建筑工程、机电安装工程、室外土建配套工程的投资基本相差不大，主要受单机架功率和机架数量的影响。土地购置费用和外市电引入投资因各个数据中心的选址不同而有所区别，因此数据中心的选址除了要满足国标《数据中心设计规范》（GB50174—2017）的选址要求以外，还要综合考虑土地成本和外市电投资对数据中心项目投资回收期的影响。项目咨询单位应重视外市电专业前期对场地的实地考察工作，从技术经济角度进行多方案比选，优中选优，最终形成一个业主认可的可研方案。

传统模式下数据中心项目各参建单位业务定位和利益诉求存在差别，很难对全局进行把控，实现项目利益最大化。建设单位人员通常技术力量不足，在项目具体决策方面较为依赖各技术服务单位。监理单位由于自身业务定位和自身欠缺设计专业知识，一般对设计意图领会不足，难以提出合理化建议以及对设计单位进行管理。一期工程的建筑设计单位很难兼顾考虑二期工程的通信工艺设计，通常不会主动对其衔接部分进行优化。在二期的设备安装工程中，影响一期建筑工程设计方案的技术因素较多，对技术专业性要求高，是工程的建设难点。因此，一期的建筑工程设计和二期的设备工艺设计工作具有一定的风险因素，极易造成工程返工、进度延后以及工程质量不达标等问题。

三、数据中心项目各阶段资质要求

数据中心建设项目一般分为一期的建筑工程及市电工程和二期的通信设备电源安装及调试两个阶段。从参与建设的技术服务单位来看，主要包括勘察设计单位、监理单位、施工承包单位这三类。从一期的建设内容来看，其主要包括数据中心主楼建筑工程（含机电工程）及外市电配套工程，大型的数据中心有的还配属专用变电站。根据国家有关资质标准，设计单位应具备建筑行业（建筑工程）及以上设计资质，涉及专用变电站的还应具备电力行业（变电工程、送电工程）专业资质及以上设计资质；施工承包单位应具备适合对应规模的相应等级建筑工程承包资质、机电工程承包资质，涉及专用变电站的还应具备电力工程承包资质；监理单位应具备工程监理房屋建筑工程专业及以上资质、工程监理机电安装工程专业及以上资质和工程监理电力工程专业及以上资质。

数据中心建设项目二期的建设内容主要包括通信设备、通信电源的安装与调试，有的项目也把智能化系统划归为二期进行建设。二期的设计内容包含了通信设备工艺设计、通信管线设计，设计单位需具备电子通信广电行业（通信工程）设计资质；施工承包单位需具备相应等级的通信工程施工总承包资质；监理单位则需具备工程监理通信工程专业及以上资质。

四、全过程工程咨询模式特点

全过程工程咨询是指对建设项目全生命周期提供组织、管理、经济和技术等各有关方面的工程咨询服务，包括项目的全过程工程项目管理以及投资咨询、勘察、设计、造价咨询、招标代理、监理、运行维护咨询以及BIM咨询等专业咨询服务。全过程工程咨询服务可采用多种组织方式，由业主授权一家单位负责或牵头，为项目决策至运营持续提供局部或整体解决方案以及管理服务。全过程工程咨询服务贯穿决策、建设、运营这三个阶段的几乎所有环节，在项目实施过程中，全过程工程咨询服务能够突破不同阶段之间的阻碍，促使不同阶段、环节的建设内容相互穿插、关联。因此，对于数据中心建设项目，全过程工程咨询可以为建设单位提供集投资决策、设计、造价、监理、项目管理等一体化的、全方位的、跨阶段的综合管理服务。全过程工程咨询服务商可以从项目决策阶段开始直到项目运营阶段，也可以从项目决策阶段开始到项目实施阶段，详见图1。

图1 两种全过程工程咨询服务阶段的服务范围和内容

五、全过程工程咨询模式对数据中心建设项目的优化

（一）对参与服务单位的优化

由上述数据中心项目各阶段资质的要求可知，若采用传统模式，将有数量较多的服务单位共同参与完成项目，主要包括：前期咨询单位、勘察设计单位、工程监理单位、施工承包单位、招标代理单位、工程造价咨询单位等，这样不利于业主方的建设管理。鉴于目前市场设计及监理行业面临行业整合，企业优胜劣汰加剧，大量公司由原来的专业化服务模式向多元化服务模式转型。采用全过程工程咨询管理模式可大幅简化业主方的合同关系，充分发挥全过程工程咨询服务单位的主导作用，提高工程项目建设水平。由此，采用全过程工程咨询模式和传统模式与项目各个阶段建设内容所需资质的要求汇总进行对比，如表1所示。

表1 不同服务模式下数据中心项目建设各阶段建设内容所需资质要求汇总对比

（二）对项目建设投资的优化

数据中心项目建设投资中土地购置费用、建筑工程费以及外市电工程费均与前期项目选址强相关，对于全过程工程咨询单位来说，基本上可将成本管控思维前置，从项目决策阶段贯穿到投产运营阶段。以建设一个A级数据中心为例，根据《数据中心设计规范》（GB50174—2017）的相关规定：从火车站、飞机场到达数据中心的交通道路不应少于2条道路[1]。其目的是为了防止当数据中心发生故障时，外界支援不会因为道路堵塞影响救援。另外，对于供电电源要求应由双重电源供电（一主一备），其目的是为了满足《数据中心设计规范》中A级机房对可靠电力供给的要求[2]。此外，《数据中心设计规范》中还规定新建A级数据中心的抗震设防类别不应低于乙类，而YD 5054-2010 《通信建筑抗震设防分类标准》又提出对于抗震设防类别为重点设防类（乙类）的建筑，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施。根据相关的项目经验数据，建筑工程的造价将因为抗震措施提高增加20%～30%。由上述几点可知，对于数据中心的建设地区和位置，需要综合考虑项目地址的交通便利性、外市电引入便利性以及该区域的抗震设防烈度等因素。在项目前期可研阶段，全过程工程咨询单位可在多方案比选时统筹考虑，有利于在后期的设计阶段进行限额设计以及投资控制。

六、结束语

数据中心建设项目不但在建设内容上复杂多样，并且在建设各个阶段参建服务单位所需资质要求也较为多样化，这为建设单位发承包时的合同关系设定带来困难，也为业主方的项目投资控制带来一定的困难。因此，在我国工程建设领域积极推行全过程工程咨询服务的大背景下，在数据中心建设项目中，基于全过程工程咨询模式，探讨如何将项目建设各个阶段、各个环节贯穿起来，为建设单位提供全方位、跨阶段的综合管理服务显得尤为重要。此外，全过程工程咨询单位介入阶段越前置，对工程投资的影响越大。而作为咨询设计单位，也应加强人才队伍建设，使得设计企业相较于其他企业来说，在提供全过程工程咨询服务时具备更夯实的专业支撑。