[데이터센터] ⑫ 건축 구조 종류 및 특징 검토 쉽게!

안녕하세요. MARV입니다.

이번에는 데이터센터의 건축 구조에 대해서 설명하도록 하겠습니다. 데이터센터에 있어 건축 구조는 전기 기자재와 더불어 공사비에서 가장 큰 부분을 차지합니다. 그렇기 때문에 구조를 최적화를 잘하면 데이터센터 건설의 공사비 절감에 큰 기여를 할 수 있습니다. 구조 시스템의 종류와 특징 등을 서술하도록 하겠습니다.

 

1. 개요

데이터센터 구조 중요 요소_장 경간(긴 스팬), 높은 층고, 외부 영향 최소화(진동, 지진)

 데이터센터는 안정적인 운영을 중시하기 때문에 전통적인 철근콘크리트조를 선호합니다. 철골조에 비해서 진동에 강하고 지진이나 외부 영향에 받는 피해를 최소화할 수 있기 때문입니다. 그리고 일반적으로 전산실의 경우 기둥과 기둥 사이의 공간이 13~18M로 장 경간의 구조를 요구합니다. 아울러 데이터센터에 들어가는 장비와 케이블 이슈로 높은 층고가 요구됩니다. 그렇기 때문에 일반적인 건축물보다 보, 기둥이 크고 철근 등 자재가 더 많이 들어가게 됩니다. 공사 또한 난공사로 이어지는 경우가 많아, 데이터센터 건설에 체크포인트가 많습니다. 

 그러므로 사전에 건축 구조를 효율화할 수 있는 방안을 많이 고민하고 설계에 반영하는 것이 좋습니다.

 

 

2. 데이터센터 구조 시스템 종류

  데이터센터의 구조 시스템은 긴 경간을 버티기 위한 방식을 채택합니다. 긴 스팬의 구조 시스템을 위해서는 철근콘크리트조/포스트텐션(RC/PT), 철골 구조, 합성보 구조 등 여러 방법이 있는데, 이중 철근 콘크리트조에 포스트텐션을 추가하는 방법이 가장 일반적으로 쓰이는 방법입니다.

구분	철근콘크리트조 / PT	철골 구조(SC)	합성보 구조
설명	철근콘크리트 구조에 강연선을 넣어 Post tension을 실행하여 장경간을 만듦	철골로 조립하여 시공	강판보를 구조체로 하고 내부에 콘크리트를 타설함으로써, 철골과 철콘의 장점 모두 취함
금액	싸다	비싸다	중간
공기	느림	빠름	빠른 편
진동	유리	불리	유리
특징	가장 범용적으로 사용	공기 외에는 모든게 불리하여 잘 안씀	사전 설계검토 완료되야 하나, 특허제품이 많아 공사비 네고가 어렵다.

 

 

3. 전산실 모듈 검토

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전산실-항온항습기 개념 모듈, 가로/세로 폭 검토

 1) 효율적인 공조 순환이 가능한 전산실 폭-거리 검토

 항온 항습기의 냉기 도달 유효 거리를 먼저 검토합니다. 일반적으로 항온 항습기 장비 20RT 기준 냉기 도달 유효 거리는 13M 이므로 양방향을 고려하여 전산실 폭은 약 25M 정도로 계획하는 것이 예시입니다. 그리고 항온항습실의 경우 항온항습기 1대+정비할 수 있는 공간 감안하여 3M*2가 필요합니다.

이렇게 검토해보면 데이터센터 폭은 약 31M로 모듈을 구성할 수 있습니다. 

 

 2) 서버랙 크기 및 배치 검토

 항온 항습기와 서버 랙은 근접 시 백 플로우가 발생할 수 있기 때문에 항온항습기와 서버 랙까지의 거리는 2.4M 이상을 유지하는 것이 좋습니다. 아울러 서버 랙의 배열을 기준으로 폭 모듈을 결정하는데, 일반적으로 서버 랙의 모듈 폭은 8.4M 정도 됩니다.

 

 

4. 전산실 층고 검토

 전산실의 층고는 열기 재순환 방지를 위한 충분한 공간을 주어야 합니다. 예를 들자면 전산실에서 주입된 냉기가 뜨거워진다면 바깥으로 빼주어야 하는데, 통상적으로 천장에서 빼주기 때문에 열기를 순환하게 할 수 있는 층고가 필요한 것입니다. 그리고 이중 슬라브가 있다면 일부 공간 확보를 해주어야 합니다. 최근에는 높은 층고를 선호하는데, 층고는 6~8m 정도로 검토되고 있습니다.