去年十月，杰夫·贝佐斯(Jeff Bezos)在“意大利科技周”(Italian Tech Week)发表演讲时预言，二十年内我们将在太空中建造数据中心;这一论断随即登上了全球各大媒体的头条。
然而，对于那些正致力于在地球上交付数据中心的企业而言，它们所面临的挑战要现实得多。在构想征服全新疆域之前，让我们先聚焦于地球上数据中心所面临的挑战——以及克服这些挑战所需的关键技术。
首先，数据中心建设项目所需的规模与速度已达到了前所未有的程度。一座典型的全规模数据中心占地面积约为10万平方英尺(约合9290平方米)，内部容纳着大约10万台服务器。然而，超大规模云服务提供商(Hyperscalers)往往要求这些项目在12至14个月内完成交付——这一工期竟然与建造一栋普通民宅所需的时间相差无几。
阻碍数据中心建设进度的挑战并非资金短缺——事实恰恰相反。据摩根士丹利(Morgan Stanley)预测，到2029年，全球在AI数据中心领域的投资总额将高达3万亿美元，而其中半数资金将专门用于建设工程本身。真正阻碍行业发展的瓶颈，是一场由需求激增、规划流程冗长、劳动力短缺，以及行业内部各自为政且技术应用水平参差不齐等因素交织而成的“完美风暴”。面对这些难题，行业绝非仅靠“砸钱”就能迎刃而解。
接下来，让我们共同探讨技术力量将如何克服数据中心建设过程中常见的种种弊端，并助力该行业把握住这一价值数万亿美元的巨大发展机遇。
克服劳动力短缺难题
尽管数据中心建设是一个快速增长且高价值的细分领域，但它同样无法幸免于整个建筑行业所面临的劳动力短缺困境。
在美国，德勤(Deloitte)的数据显示，2024年建筑行业的职位空缺平均每月高达38.2万个;而在英国，超过14万个职位空缺正威胁着数据中心开发及其他关键基础设施项目的推进。随着从业人员的老龄化，这一挑战预计将进一步加剧：到2030年，建筑工人的平均年龄将达到46岁。雪上加霜的是，数据中心建设对专业经验有着极高的要求，涵盖机械、电气和管道(MEP)系统等领域，同时也需要诸如精密测量之类的专业技能。
好消息是，自动化技术能够填补人手紧缺团队的空缺，并让经验尚浅的工人也能胜任高度专业化的工作。例如，在数据中心建设过程中使用的许多设备——如挖掘机、平地机、推土机和起重设备——通常需要由技术精湛的操作员来操控，而这类人才往往极难招募。
“机器控制”技术利用GNSS(GPS)、全站仪、激光和三维设计模型，通过与数字模型进行同步，自动引导机器的动作，从而辅助操作员甚至实现重型设备的自动操控。这项技术不仅让经验不足的操作员能够承担更多职责，还能最大限度地减少施工误差，并降低对持续性人工测量和放样作业的需求。
此外，自动化技术还能降低对那些稀缺专业技能的依赖，并缩减项目所需的团队规模。例如，一名测量员便可同时监管多台机器的作业，从而取代了过去由数人组成的测量小组进行人工标高检查和定位校准的繁琐工作。
在延误发生前将其扼杀在摇篮中
设计冲突是数据中心设计过程中最常见的隐患之一，一旦发生，往往会导致数周甚至数月的工期延误。举例而言，如果机电(MEP)系统设计与主体结构设计发生冲突，且这一矛盾未能及早被识别出来，便会引发一系列连锁反应，迫使项目进行大规模的返工修正。
每一次设计修改都会产生“蝴蝶效应”，迫使建筑师和工程师不得不重新审视此前已做出的决策，并往往导致设计方案被迫退回，重新经历多轮审批流程。这些返工修正所耗费的资源和引发的延误，不仅是巨大的浪费，更是完全可以避免的。此外，许多数据中心开发商依赖预制技术来加快建设进度——即在场外预先制造构件，随后运至现场进行组装。一旦在预制完成后才发现设计冲突，这些构件可能就需要根据更新后的规格重新制造，这无疑是一个既耗资又耗时的过程。
利用“通用数据环境”(Common Data Environment)进行协同工作，有助于消除此类风险;它通过将建筑、结构及机电(MEP)数据整合进单一模型中，实现了各方数据的互联互通。当所有团队都基于同一份“权威数据源”开展工作时，任何设计变更都能即时显现，从而使各方能够在预制工作开始之前——即项目早期阶段——便及时发现并解决设计冲突。这不仅能减少时间和材料的浪费，还有助于确保项目按既定工期顺利推进。
施工完成后，通用数据环境仍将持续发挥价值，贯穿数据中心整个生命周期的始终。通过向超大规模数据中心运营商交付一份精准且忠实反映竣工实况的数字化模型，承包商能够助力业主实现从建设阶段向运营维护阶段的平稳过渡。这份模型将成为涵盖数据中心内所有系统与资产的“动态档案”，为设施管理团队提供所需的详实背景信息与数据支撑，从而助其高效地开展场馆的日常管理工作。
超越技术本身
技术并非万能，无法扫除一切障碍。审批延误、基础设施局限、电网容量以及水资源供应等问题，依然受制于地理环境与政治现实。然而，数字技术能够缓解其中的诸多挑战——例如，为规划审批提供更详实的佐证、为电网接入提供更智能的建模支持，并通过先进的冷却系统实现更高效的水资源利用。综合运用这些技术，开发商便能获得应对基础设施挑战的能力，即便无法将其彻底根除。
在推动规划流程现代化、加大对电力网络的投资，以及为高效建设制定清晰的框架方面，政府与监管机构同样发挥着举足轻重的作用。
归根结底，若要实现超大规模企业(Hyperscalers)所设定的宏伟目标，关键在于在数据中心的全生命周期——从规划设计直至后期维护——中，能够更先进、更持续地应用技术，并辅以具有前瞻性的监管政策作为坚实后盾。
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