Энергоэффективность современного центра обработки данных формируется не только инженерными системами охлаждения, но и качеством оболочки здания — стен, кровли, полов, перекрытий и всех элементов, разделяющих внутренний и наружный воздух. Нередко именно «незаметные» ограждающие конструкции определяют долговременную эффективность эксплуатации: малейшие щели и мостики холода могут привести к хроническим теплопотерям или, наоборот, неконтролируемым теплопритокам, требующим постоянной работы холодильного оборудования.

ЦОД — это объект с повышенной плотностью тепловыделений. Практически всё электропотребление ИТ-оборудования превращается в тепло, которое необходимо отводить. Но вместе с этим в уравнении энергобаланса участвует и оболочка здания. Через неё возможны:

• Теплопотери зимой, когда наружный воздух значительно холоднее требуемого внутреннего режима.
• Теплопритоки летом, особенно в условиях высокой солнечной радиации и в южных широтах.
• Инфильтрация и эксфильтрация воздуха через неплотности ограждений, которая нарушает температурно-влажностный режим и создаёт неконтролируемые нагрузки на HVAC.
• Влажностные эффекты, включая образование конденсата на незащищённых поверхностях и попадание влаги в конструкцию, что снижает её сопротивление теплопередаче и вызывает деградацию материалов.

Таким образом, ограждающие конструкции — это не «фоновая часть» архитектуры, а полноценный участник энергетического баланса ЦОДа.

1. Высокое сопротивление теплопередаче Подбор оптимальной толщины теплоизоляции и материалов с низкой теплопроводностью снижает потребность в охлаждении и отоплении. Особенно критично для стен и кровли, где теплопритоки наиболее значительны.

2. Отсутствие мостиков холода Металлические элементы каркаса, стыки панелей, закладные детали без терморазрывов приводят к локальным зонам конденсации и дополнительным потерям энергии.

3. Герметичность Современные ЦОД проектируются с высоким классом герметичности. Даже небольшая щель в двери или шве панели способна изменить баланс давления, вызвать подсос тёплого или холодного воздуха и увеличить расходы на поддержание микроклимата.

4. Контроль солнечных нагрузок Светопрозрачные элементы, фасады и кровли должны быть защищены от избыточной радиации с помощью светоотражающих покрытий, экранов или навесных фасадных систем.

5. Защита от влаги Системы пароизоляции и мембраны предотвращают увлажнение утеплителя, которое резко снижает его эффективность. Влага также может привести к появлению плесени и разрушению конструкций.

• Применение сендвич-панелей повышенной теплоизоляции с минеральной ватой или PIR/PUR-изоляцией.
• Использование герметизирующих материалов (ленты, мембраны, мастики) в стыках панелей, местах прохода коммуникаций и узлах примыканий.
• Организация воздушных шлюзов и тамбуров для входных групп, чтобы исключить подсос наружного воздуха.
• Установка двойных дверей и систем контроля доступа с последовательным открыванием.
• Регулярное обследование ограждающих конструкций тепловизором для выявления «мостиков холода», утечек тепла и скрытых дефектов.
• Для кровель — использование светоотражающих мембран, которые уменьшают нагрев от солнечной радиации и продлевают срок службы гидроизоляции.

Региональные условия определяют приоритеты в проектировании оболочки:

• В северных регионах ключевой задачей является защита от холодного воздуха и предотвращение конденсации влаги на внутренних поверхностях.
• В жарких и солнечных регионах главная нагрузка — солнечные теплопритоки, поэтому критичны отражающие покрытия, навесные системы и увеличение толщины теплоизоляции.
• В влажных климатах особое внимание уделяется пароизоляции и предотвращению проникновения влаги внутрь конструкции.

Исследования показывают, что качественно выполненные ограждающие конструкции позволяют снизить энергопотребление инженерных систем ЦОДа на 10–30%. Это достигается за счёт уменьшения потребности в охлаждении и увлажнении воздуха. При этом повышается срок службы оборудования и снижаются эксплуатационные расходы.