Escuela Powernet
21/11/2024
En el diseño de infraestructuras críticas como los data centers de gran escala, cada elemento estructural desempeña un papel clave en la operatividad y seguridad del sistema. Los techos y cubiertas, aunque a menudo pasados por alto, son componentes esenciales para garantizar la protección de los equipos, la eficiencia térmica y la durabilidad de las instalaciones.
En este artículo, exploraremos en profundidad los diferentes tipos de techos y cubiertas utilizados en los data centers, los factores que determinan su selección y cómo las normativas regulan su diseño e implementación.
En los data centers, los techos y cubiertas se clasifican según su ubicación y funcionalidad. Además, existen varias tipologías para cada uno de ellos en función de las necesidades del centro de datos.
Los techos interiores están diseñados para optimizar la gestión de los sistemas técnicos dentro de las salas del data center. Desde la disposición de bandejas de cableado y conductos de ventilación hasta la integración de sensores y sistemas eléctricos, su diseño permite una gestión eficiente del espacio y facilita el mantenimiento continuo.
Los techos estructurados son sistemas diseñados para alojar y organizar infraestructuras de misión crítica, como bandejas de cableado, conductos de climatización y sistemas eléctricos. Su estructura base, formada por perfiles de acero galvanizado o aluminio anodizado, ofrece una combinación de ligereza y resistencia que permite soportar cargas importantes sin comprometer la integridad estructural. Los materiales utilizados están tratados con recubrimientos anticorrosión, certificados bajo ISO 12944-6, lo que garantiza su durabilidad en entornos con alta humedad y temperatura controlada.
La capacidad de carga de estos techos es notable, soportando bandejas de cableado con densidades superiores a los 15 kg/m y sistemas de iluminación técnica, lo que los hace ideales para entornos de alta densidad. Además, la integración de rejillas para ventilación pasiva mejora la eficiencia del flujo de aire en las áreas críticas, permitiendo un control preciso del calor generado por los racks.
En instalaciones de alto rendimiento, los techos estructurados también incorporan tecnología avanzada, como sensores conectados a plataformas de gestión de infraestructuras (DCIM). Estos sistemas monitorizan en tiempo real variables como temperatura, humedad y presión del aire, asegurando que las condiciones del entorno cumplan con los estándares operativos de los data centers.
En contraste con los techos estructurados, los techos suspendidos están diseñados para ofrecer una solución práctica y estética en áreas no críticas, como las salas de control y espacios administrativos. Estas estructuras, también conocidas como falsos techos, están fabricadas con materiales ligeros como PVC, placas de yeso laminado o fibra mineral tratada. Estas opciones garantizan propiedades de resistencia a la humedad y al fuego, cumpliendo con normativas de compartimentación técnica como EN 1364-2.
El diseño modular de los techos suspendidos permite una instalación sencilla y desmontable, facilitando el acceso a sistemas secundarios como ductos de ventilación, iluminación auxiliar y cableado de baja tensión. Además, en áreas donde el control acústico es esencial, como las salas de control, los paneles de fibra mineral ofrecen coeficientes de absorción sonora superiores a 0,85 NRC, reduciendo significativamente el ruido ambiental generado por sistemas HVAC.
Las cubiertas exteriores desempeñan un papel esencial en la protección del data center frente a factores ambientales como la lluvia, el viento, la nieve y la radiación solar. Además de garantizar la seguridad estructural, estas cubiertas contribuyen al aislamiento térmico del edificio, optimizando su eficiencia energética y prolongando la vida útil de los equipos internos.
Las cubiertas tipo deck son una solución integral diseñada para garantizar la durabilidad estructural y el aislamiento térmico en data centers de gran escala. La base de estas cubiertas está formada por paneles metálicos de acero galvanizado, tratados con recubrimientos anticorrosión que aseguran su resistencia a la humedad y a condiciones climáticas adversas. Este diseño soporta cargas distribuidas significativas, cumpliendo con las normativas Eurocode EN 1991.
El núcleo aislante de estas cubiertas está compuesto por materiales como el poliisocianurato (PIR), conocido por su baja conductividad térmica de 0,022 W/m·K. Este nivel de aislamiento minimiza las pérdidas energéticas, reduciendo la dependencia de los sistemas HVAC y mejorando la eficiencia operativa del data center. Por último, la membrana impermeable que recubre la cubierta, fabricada en TPO o EPDM, garantiza la estanqueidad frente a infiltraciones de agua y protege la estructura de la exposición prolongada a radiación UV.
En instalaciones donde se requiere un control térmico aún más preciso, estas cubiertas pueden integrarse con sistemas de recuperación de calor que reutilizan la energía residual para aplicaciones secundarias, como el precalentamiento de agua.
Las cubiertas ventiladas están diseñadas para climas donde la disipación de calor es una prioridad. Estas soluciones aprovechan sistemas de ventilación pasiva para optimizar el flujo de aire, reduciendo la acumulación de calor en el interior del edificio sin necesidad de sistemas activos adicionales.
El diseño de estas cubiertas incluye paneles perforados y rejillas aerodinámicas fabricadas en aluminio anodizado o acero inoxidable. Estos materiales son altamente resistentes a la corrosión, incluso en entornos con alta humedad y exposición prolongada a factores climáticos adversos. Las rejillas permiten un flujo de aire constante, que, combinado con el diseño de la cubierta, facilita el intercambio térmico entre el interior y el exterior del edificio.
En data centers de alta densidad, estas cubiertas suelen complementarse con sensores térmicos integrados en sistemas de gestión centralizados. Esta tecnología permite ajustar dinámicamente la ventilación en función de las condiciones climáticas y las demandas de los sistemas internos, asegurando un equilibrio óptimo entre eficiencia y protección.
La selección de los techos y cubiertas en un data center no responde a un único criterio, sino a una evaluación técnica que considera múltiples factores.
El entorno climático es uno de los aspectos más determinantes: en regiones húmedas o con altas precipitaciones, las cubiertas tipo deck son la elección ideal debido a su impermeabilidad, mientras que en climas cálidos las cubiertas ventiladas son más eficientes para la disipación de calor. Además, el tipo de infraestructura y su función también influyen en la selección. Los hyperscale data centers suelen requerir techos estructurados y cubiertas que soporten altas densidades de carga, mientras que los micro data centers, por su tamaño compacto, utilizan soluciones más simplificadas.
La durabilidad y el mantenimiento también son aspectos clave. Materiales como el acero galvanizado o el poliisocianurato no solo ofrecen una mayor resistencia a la corrosión y al desgaste, sino que también reducen los costos operativos al requerir menos intervenciones de mantenimiento.
El diseño de techos y cubiertas para data centers está regulado por normativas internacionales que establecen requisitos técnicos específicos para garantizar la seguridad, sostenibilidad y redundancia. A continuación, se detallan las principales normativas y lo que especifican respecto a estas infraestructuras:
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