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S690結構鋼型材在數據中心的應用? 2026-8-29

S690 高強鋼焊接結構型材(屈強比 < 0.9、延伸率 > 17%)在現代超大型、高密度數據中心(Data Center, DC)的基建中,正扮演著越來越關鍵的角色。
數據中心屬於高價值、高負載、對微震動及空間利用率極為敏感的「特殊工業建築」。由於熱軋工藝限制,高於 500 MPa 的結構型材必須由高強鋼板經 ISO 3834 / EN 1090-2 (EXC3/EXC4) 嚴格認證的雷射焊接或自動拼焊而成。這類高性能型材在數據中心的核心應用場景、技術優勢及設計效益如下:

應用場景

大跨度、重載機房主樑結構(H型鋼、工字鋼) 場景:數據中心為了實現服務器機櫃(Server Racks)佈局的最大靈活性,通常要求室內「無柱化」或大跨度設計(普遍要求 9m × 9m 或 12m × 12m 以上的柱距)。同時,每層樓面需承載極重的設備(如高密度 AI 服務器、大型不間斷電源 UPS 蓄電池組,活載荷常高達 15 – 25 kN/m²)。
應用:使用 S690 拼焊 H型鋼作為主跨樑,可以在不增加樑高、不犧牲機房淨高的前提下,完美承載超重荷載。

屋頂重型機電設備支撐平台(槽鋼、角鋼、方通) 場景:數據中心屋頂(Roof)通常密佈極其沉重的製冷冷水機組(Chillers)、大型冷卻塔(Cooling Towers)以及柴油發電機(Generators)組。這些設備不僅重,還伴隨持續的機械震動,且暴露於室外大氣環境。
應用:採用 S690 雷射焊接的槽鋼、角鋼與方通搭建鋼結構雙層支撐平台(Mezzanine Platform)。其高強度可大幅減少鋼材自重,降低對下層主體結構的二次荷載壓力。

模塊化微數據中心(Containerized / Modular DC)框架(矩形管、方通) 場景:預製模塊化數據中心需要在工廠一體化組裝後,通過海運或陸運吊裝至現場。框架必須承受吊裝時的集中應力與運輸震動。
應用:利用符合 EN 10210-3 的 S690QLH 高強方通與矩形管作為魔方(Pod)的受力外框,在保證運輸與吊裝安全(延伸率 > 17% 帶來極佳韌性)的同時,大幅減輕整體吊裝重量。

地震帶數據中心的抗震斜撐與支架(鋼管、矩形管) 場景:數據中心屬於一級生命線工程,即使發生強烈地震,結構也絕不能倒塌,且需保護內部昂貴的芯片與光纖網絡免受過大位移破壞。
應用:利用 S690 屈強比 < 0.9 的高延性特性,將 S690 鋼管或矩形管用作防屈曲支撐(BRB)或抗震斜撐。在地震發生時,型材能通過塑性變形大量吸收地震能量,扮演結構的穩定性。

S690 帶來的核心技術效益在數據中心設計中,引入 S690 焊接型材替代傳統 S355 鋼材,能帶來顯著的連鎖經濟效益:

數據中心採用 S690 型材的效益鏈,S690 高強度 (較 S355 提升近 1 倍) →型材截面與樑高大幅縮減 (約 30% – 40%)
【效益 1】釋放機房淨高空間 ──► 容納更多風管、橋架與機櫃
【效益 2】減輕建築整體自重 ──► 降低地基基礎造價
【效益 3】減少鋼材總噸數 ──► 降低運輸、吊裝與整體碳排放

1.釋放極其寶貴的機房淨高(Clear Height):數據中心需要大量的上部空間用來佈置強弱電橋架、冷熱通道風管(AHU/CRAH管道)及消防氣體管線。若使用傳統 S355 鋼材,樑高可能需要 1.2m;改用 S690 後,樑高可優化至 0.8m 左右,直接為每層樓省下 30 – 40cm 的淨高空間。這意味著在相同的建築總高度限制下,甚至可以多蓋一層機房。

2.微震動控制(Vibration Control):數據中心的精密硬碟與光學設備對震動極其敏感。S690 焊接型材由於截面設計更精準,配合微束焊接工藝,能提供極高的結構剛度,有助於提高結構的自振頻率,避開大型機電設備(如柴油發電機)的共振頻率。

3.滿足綠色數據中心(Green DC)低碳指標:雖然 S690 鋼板與焊接工藝單價較高,但由於強度提升,整體結構的用鋼噸數可減少約 25% ~ 35%。這不僅抵消了材料單價的上升,更大幅降低了項目建設期的「隱含碳排放(Embodied Carbon)」,協助數據中心更易取得 LEED 或 BEAM Plus 綠色建築認證。

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