隨著全球?qū)Νh(huán)境影響的關(guān)注日益提升,建筑行業(yè)對可持續(xù)發(fā)展的認識和承諾持續(xù)增強。在快速發(fā)展的數(shù)據(jù)中心市場,這一趨勢尤為明顯,業(yè)主和開發(fā)商正在制定明確的可持續(xù)性和凈零排放目標,以應(yīng)對能源消耗和碳排放的雙重挑戰(zhàn)。
根據(jù)國際能源署(IEA)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)中心約占全球電力需求的1%至1.5%,隨著人工智能(AI)、云計算和數(shù)字服務(wù)的快速擴展,這一比例預(yù)計將繼續(xù)上升。這一增長推動行業(yè)加速推進脫碳進程,使可持續(xù)性在數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃、設(shè)計和建設(shè)中扮演越來越重要的角色。
隱含碳的重要性
在數(shù)據(jù)中心可持續(xù)建設(shè)中,隱含碳(Embodied Carbon)成為重點關(guān)注領(lǐng)域。隱含碳指建筑材料和施工過程中產(chǎn)生的溫室氣體排放,而運營碳則衡量建筑在使用階段的能耗和碳排放。在數(shù)據(jù)中心等對結(jié)構(gòu)和電力負載要求較高的設(shè)施中,隱含碳可能占整個建筑生命周期碳足跡的50%以上,顯示出其在行業(yè)脫碳努力中的關(guān)鍵地位。
隱含碳涵蓋原材料開采、制造、運輸、交付及現(xiàn)場安裝全過程產(chǎn)生的碳排放。應(yīng)對隱含碳通常是邁向凈零排放的第一步,但要實現(xiàn)真正的凈零,需要從設(shè)計、材料選擇到長期性能的綜合策略。例如,預(yù)制混凝土雖然在生產(chǎn)階段具有較高的碳排放,但其耐用壽命可超過100年,使碳足跡在長期使用中得以分攤,同時減少替換和重大維護的需求,從而降低整體環(huán)境影響。
凈零轉(zhuǎn)型的商業(yè)價值
向凈零排放的轉(zhuǎn)型不僅是環(huán)境管理的需要,也已成為商業(yè)發(fā)展的必然選擇。投資者和客戶越來越多地依據(jù)環(huán)境、社會和治理(ESG)標準評估企業(yè)表現(xiàn),同時,美國各地的碳披露法規(guī)對新建建筑提出了嚴格要求。通過在設(shè)計和施工階段對齊凈零目標,數(shù)據(jù)中心開發(fā)商能夠保護資產(chǎn)長期價值,并降低運營成本。
早期合作的重要性
在數(shù)據(jù)中心項目中,早期設(shè)計階段的可持續(xù)性考慮至關(guān)重要。通過早期的跨專業(yè)協(xié)作,可以確保低碳材料的應(yīng)用、廢棄物的有效管理、建筑熱性能的優(yōu)化,以及機電系統(tǒng)的高效布局。例如,通過價值工程(ValueEngineering)和可建造性評審,可以在材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工方法之間實現(xiàn)碳減排與成本效益的平衡。
據(jù)市場研究機構(gòu)預(yù)測,到2030年,美國數(shù)據(jù)中心建設(shè)年投資將達到1120億美元,可持續(xù)性將成為項目競爭力的重要指標。通過早期合作,開發(fā)商可以實施以下實踐:
1.設(shè)計階段與可持續(xù)發(fā)展目標的對齊
2.材料和系統(tǒng)優(yōu)化以減少碳足跡
3.機電系統(tǒng)規(guī)劃以提高能源效率
4.廢棄物控制與建筑材料回收
預(yù)制混凝土在數(shù)據(jù)中心中的應(yīng)用
預(yù)制混凝土因其強度、耐久性和熱工性能,在數(shù)據(jù)中心建設(shè)中具有顯著優(yōu)勢。其主要應(yīng)用場景包括:
1.當市場趨勢傾向于預(yù)制而非鋼結(jié)構(gòu)時
2. 當施工速度、容量或勞動力可用性為關(guān)鍵因素時
3.在特定地震或結(jié)構(gòu)要求下
4.對重復階段或多層建筑項目
內(nèi)置性能優(yōu)勢
1.增強承載能力:預(yù)制混凝土便于整合懸掛式負載,可支持屋頂太陽能系統(tǒng)或大型機電設(shè)備。
2.熱工性能優(yōu)化:其質(zhì)量和導熱性有助于維持數(shù)據(jù)中心內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定,降低冷卻能耗。冷卻通常占數(shù)據(jù)中心總能耗的約40%。
3.減少材料使用:預(yù)制墻板系統(tǒng)減少連續(xù)絕緣材料需求,同時采用環(huán)保泡沫和閉孔聚氨酯等低碳材料。
水泥減量的碳減排效果
降低水泥使用量是減少預(yù)制混凝土碳排放的有效手段。例如,通過采用波特蘭石灰石水泥(PLC)或摻入粉煤灰、礦渣等二次材料,可以減少約17%的水泥用量,而不影響結(jié)構(gòu)性能。根據(jù)美國環(huán)保署數(shù)據(jù),每減少一噸水泥可避免約0.9噸二氧化碳排放。即使僅減少5%的水泥,也可在大型數(shù)據(jù)中心項目中節(jié)約數(shù)百噸二氧化碳。
數(shù)據(jù)透明度促進決策優(yōu)化
在項目早期階段保持碳排放數(shù)據(jù)透明,對于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標至關(guān)重要。通過與設(shè)計團隊和供應(yīng)商共享隱含碳信息,可以模擬不同材料和施工方案的環(huán)境影響,從而為決策提供科學依據(jù)。越來越多的客戶將可持續(xù)性指標納入規(guī)范,要求在項目全生命周期中進行跟蹤和驗證。
展望未來
隨著數(shù)據(jù)中心建設(shè)在全球范圍內(nèi)加速推進,可持續(xù)性要求將越來越成為核心考量。公眾和客戶對環(huán)境影響的關(guān)注持續(xù)提升,數(shù)據(jù)中心建設(shè)團隊需在項目各階段積極整合低碳策略。通過早期規(guī)劃、材料優(yōu)化、結(jié)構(gòu)設(shè)計創(chuàng)新和透明數(shù)據(jù)管理,未來的數(shù)據(jù)中心能夠在保證高性能和安全性的同時,實現(xiàn)更低碳、可持續(xù)的運營目標。
綠色數(shù)據(jù)中心不僅代表技術(shù)和效率的進步,更體現(xiàn)了行業(yè)對環(huán)境責任的承諾。通過系統(tǒng)性的可持續(xù)設(shè)計與施工,下一代數(shù)據(jù)中心將更智能、更高效、更綠色,成為實現(xiàn)凈零排放和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵支撐。