在马来西亚设计对生态负责的数据中心

平衡可持续性、效率和性能

数据中心是数字经济的支柱，但也是能耗最高的建筑类型之一。在马来西亚炎热潮湿的气候条件下，挑战就更大了--冷却系统必须加班加点工作，以防止服务器过热，而随着数据需求的增加，能耗也在急剧上升。

要创建一个对生态负责的数据中心，建筑师和工程师必须重新思考传统方法，重点关注能源效率、气候响应设计和可再生能源集成。在本文中，我们将探讨在马来西亚设计可持续发展数据中心的主要考虑因素，并特别强调可减少热传递和提高整体效率的外立面策略。

1.设计可持续发展数据中心的关键因素

1.1 能源效率与冷却策略

冷却占数据中心总能耗的 40%以上。在马来西亚的气候条件下，高效的冷却系统是实现可持续发展的必要条件。

• 液体冷却和浸入冷却：这些先进的技术使用水或介质代替传统的空气冷却，大大减少了能源消耗。
• 人工智能驱动的智能冷却：人工智能可实时优化冷却，根据服务器负载调整温度和气流。
• 免费冷却和热回收：在可能的情况下，利用夜间的冷空气，并将废热重新用于邻近的建筑物，可以提高效率。

1.2 可再生能源一体化

鉴于马来西亚正在推动可持续发展（如国家能源转型路线图），将太阳能 电池板、水力发电和电池存储纳入数据中心可以减少对化石燃料的依赖。

• 太阳能光伏板：集成到屋顶和外墙，就地产生可再生能源。
• 绿色购电协议 (PPA)：与可再生能源供应商合作，抵消碳足迹。

1.3 可持续材料与减少内蕴碳排放量

数据中心需要大量的混凝土和钢材，而这两种材料的碳含量都很高。可持续的替代方案包括

• 回收钢材和低碳混凝土，减少排放。
• 预制模块化建筑，减少浪费，提高效率。
• 就地取材，减少运输碳足迹。

" AND Lab主任 Clarence Chia 说："数据中心的可持续发展不仅关系到运行能效，还关系到在建筑物的整个生命周期内减少碳足迹。

2.最大限度减少传热和能耗的外墙设计

2.1 外墙在节能中的作用

在马来西亚这样的热带气候中，通过外墙获得的热量会增加制冷负荷。设计良好的外墙可以通过以下方式大幅降低能耗：

• 减少太阳直接热辐射
• 加强自然通风
• 尽量减少对机械冷却的依赖

2.2 数据中心外墙节能策略

1.高性能双层外墙

• 形成隔热气隙，减少热量渗透。
• 增强自然气流，冷却室外表面。
• 在保持自然采光的同时，实现被动遮阳。

2.遮阳和动态外墙

• 外部遮阳元件（百叶窗、翅片、穿孔屏风）可阻挡过多的阳光。
• 电致变色玻璃可根据阳光强度调节透明度。
• 绿墙和垂直花园可作为天然隔热材料，改善城市微气候。

3.反光和高性能材料

• 低辐射（Low-E）玻璃可最大限度地减少吸热。
• 墙壁和屋顶上的反射涂层可减少热增益。
• 凉爽的屋顶（白色或高透明度材料）可降低表面温度。

"精心设计的外墙是抵御过度冷却需求的第一道防线。通过控制围护结构的热传导，我们可以大大减少对人工制冷的需求，"Chia 解释说。

3.数据中心的水和废物管理

用水是数据中心可持续发展的另一个被忽视的方面。传统冷却塔耗水量巨大。可持续的替代方案包括

• 闭环水冷却，最大限度地减少浪费。
• 为非关键业务收集雨水。
• 灰水回收利用，减少总体水足迹。

此外，还必须解决电子废物管理问题，负责任地回收过期服务器和 IT 组件。

4.马来西亚绿色数据中心的未来

随着马来西亚逐步实现碳中和，数据中心行业必须与全球可持续发展的趋势保持一致：

• 获得绿色认证（LEED、GreenRE 或 EDGE）的超大规模数据中心。
• 人工智能驱动的能源和冷却管理优化。
• 与智慧城市相结合，共享基础设施，实现可持续发展的协同效应。

"Chia 强调说："未来的数据中心必须节能、适应气候，并与城市环境完美融合。

重新思考数据中心设计，实现可持续发展的未来

在马来西亚建设一个对生态负责任的数据中心需要采取综合方法--平衡能源效率、材料可持续性、热量缓解和可再生能源整合。深思熟虑的外墙设计、智能冷却策略和可持续建筑材料将决定下一代绿色数据中心的面貌。

在 AND Lab我们相信，可持续的数据中心设计不仅仅是减少能源消耗，而是在最大限度地减少对环境的影响的同时，为未来的数字基础设施做好准备。挑战是巨大的，但通过创新的建筑解决方案，马来西亚可以在创建气候响应型节能数据中心方面处于领先地位。

1.案例研究：马来西亚的可持续数据中心

1.1 AirTrunk 的可再生能源计划

著名的数据中心运营商 AirTrunk 在将可再生能源融入其马来西亚业务方面取得了重大进展。在新山，AirTrunk 安装了一个 1 兆瓦（MW）的屋顶太阳能系统，这是其在该地区的第一个可再生能源项目。这一举措与马来西亚的 "企业绿色电力计划 "相一致，通过该计划，AirTrunk 还从一个 30 兆瓦的太阳能发电场获得了能源。这些努力彰显了公司对可持续发展和减少数据中心运营碳足迹的承诺。

1.2 率先采用节能设计

菲律宾一个著名的数据中心实现了 1.193 的能源使用效率 (PUE)，超过了设计目标，跻身该地区能效最高的数据中心之列。这一成就表明，包括马来西亚在内的东南亚地区的数据中心采用创新设计大幅降低能耗的潜力巨大。

2.先进的外墙设计策略

在马来西亚的热带气候中，采用先进的外墙设计对于最大限度地减少热传递和降低能耗至关重要。

2.1 双层外墙

双层外墙由两层外墙面组成，两层外墙面之间有一个空腔。这种设计可以起到隔热屏障的作用，减少热量吸收，促进自然通风。气腔可以自然通风或机械通风，有助于在热量到达内部空间之前将其散失。

2.2 绿色外墙和垂直花园

在外立面设计中融入植被，如绿墙或垂直花园，可提供天然隔热效果，并通过蒸散作用降低地表温度。这种方法不仅能提高能源效率，还能改善城市生物多样性和美感。

3.视觉图示

为了更好地理解这些概念，请看下面的直观图：

3.1 可持续数据中心设计

这幅图片描述的是一个采用可持续做法的数据中心，包括使用可再生能源和节能建筑设计。

3.2 节能外墙设计

这张图片展示的是一个数据中心，其外墙设计采用了遮阳设备和反光材料等元素，以最大限度地减少热量传递。

4.可持续数据中心设计的主要考虑因素

在先前见解的基础上，其他考虑因素包括

4.1 水资源管理

数据中心耗水量巨大，尤其是冷却用水。实施的策略包括

• 闭环冷却系统：这些系统可对水进行再循环，从而降低总消耗量。

• 雨水收集：收集雨水并将其用于非饮用用途可以抵消对市政供水的需求。

• 水循环利用：在设施内处理和再利用中水可进一步提高用水效率。

4.2 合规和认证

遵守当地的指导原则并获得公认的认证，可确保数据中心符合既定的可持续发展标准。

• 马来西亚指南：马来西亚投资发展局（MIDA）提供了 "数据中心可持续发展指南"，概述了可持续运营的最佳实践和资格标准。

  mida.gov.my

   

• 绿色认证：通过 LEED（能源与环境设计先锋）或 GreenRE 等认证，可验证数据中心对环境责任的承诺。

在马来西亚设计对生态负责任的数据中心，必须采取全面的方法，包括能源效率、创新外墙设计、水资源管理和遵守监管标准。通过研究成功案例和实施先进的建筑策略，马来西亚可以在该地区的可持续数据中心发展中走在前列。