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A fiação e a ventilação tradicionais em escritórios e salas de computadores sempre geram grandes dificuldades durante reformas. Embutir tubulações no concreto ou esconder cabos no interior de forros aumenta a complexidade da construção e eleva os custos de futuras transformações.
Um piso elevado resolve perfeitamente esse problema. Essa estrutura modular elevada cria uma cavidade oculta sob o piso para acomodar cabos e tubulações de ventilação, melhorando significativamente a flexibilidade da infraestrutura do edifício. Este artigo explica a definição, o modo de funcionamento, os componentes principais e os principais cenários de aplicação dos sistemas de piso elevado.
Definição Básica e Função Principal do Piso Elevado
Um piso elevado é uma plataforma modular elevada instalada acima da laje de concreto estrutural de um edifício. Ele cria um espaço oculto comumente denominado 'plenun'. Esse espaço oco atua como uma passagem dedicada para cabos elétricos, linhas de dados, tubulações de ar condicionado (HVAC) e tubulações de água de baixa pressão.
Essa estrutura evita a incorporação de diversas tubulações nas paredes ou tetos de concreto. Todo o sistema é composto por painéis removíveis de piso e pedestais de suporte de aço ajustáveis. A altura pode ser livremente ajustada de 2 polegadas a mais de 4 pés, conforme as necessidades do projeto.
O pessoal de manutenção pode levantar qualquer painel sem danificar a estrutura do edifício, permitindo assim ajustes na fiação e manutenção de equipamentos de forma rápida. Essa acessibilidade conveniente é a maior vantagem dos pisos elevados em comparação com os pisos fixos tradicionais. Eles mantêm todos os dutos ocultos, mas ainda facilmente acessíveis, e melhoram significativamente a flexibilidade dos espaços de escritórios e salas de servidores quando os equipamentos de TI são continuamente atualizados.
Distribuição de Ar por Baixo do Piso Otimiza a Eficiência Energética dos Sistemas de Calefação, Ventilação e Ar Condicionado (HVAC)
A distribuição de ar por baixo do piso aproveita integralmente o plenum do piso elevado como um canal estanque de suprimento de ar. O ar frio é expelido pelos difusores na superfície do piso, formando uma zona de temperatura estratificada, e o ar frio cobre diretamente as áreas de equipamentos e de atividade das pessoas.
Os dados da ASHRAE de 2019 indicam que este modo de ventilação por deslocamento pode reduzir o consumo de energia dos ventiladores em 20% a 30% em comparação com o sistema de suprimento de ar por cima. O percurso de circulação do ar é mais curto, e o ar quente sobe naturalmente e é descarregado pela saída de ar no teto.
O duto de ar sob o piso elimina um grande número de tubulações de ventilação suspensas, reduz a altura mínima exigida para o piso do edifício e simplifica os trabalhos de manutenção do teto. Em centros de dados, as placas perfuradas do piso entregam com precisão o ar frio à entrada de ar dos servidores, suportando racks de servidores de alta densidade com potência superior a 15 kW e atendendo aos padrões de controle térmico dos equipamentos de TI. Quando a disposição dos servidores é alterada, a posição das saídas de ar pode ser ajustada rapidamente, sem necessidade de reforma em larga escala.
Cabeamento Modular Permite Ajuste Rápido do Layout
O espaço oco sob o piso permite dispor de forma razoável cabos de alimentação elétrica, rede e fibra óptica. Os cabos podem ser instalados em bandejas para cabos ou colocados diretamente sobre a camada de base. A equipe precisa apenas abrir o painel do piso para concluir a modificação da fiação.
No passado, a atualização da rede exigia cortar tubulações nas paredes e reconstruir tetos falsos, o que levava vários dias. Atualmente, todo o trabalho pode ser concluído em poucas horas. De acordo com a pesquisa de 2022 divulgada pela BICSI, os sistemas de piso elevado podem reduzir o tempo de inatividade do projeto em até 50% em comparação com esquemas tradicionais de fiação.
Todas as linhas são instaladas sob o piso, tornando o ambiente do solo limpo, sem cabos expostos, e reduzindo o risco de tropeção do pessoal. O canal de ventilação sob o piso não será obstruído por cabos desorganizados. Quando for necessário instalar novas linhas de fibra óptica de alta velocidade no futuro, não será necessário modificar a estrutura do edifício. Centros de comando e salas de negociação financeira contam com essa vantagem para evitar interrupções nos negócios causadas por reformas lentas.
Componentes Principais e Padrões de Carga do Sistema de Piso Elevado
O sistema completo de piso elevado compreende principalmente três partes essenciais: pedestais de aço ajustáveis, placas removíveis do piso e padrões unificados de capacidade de carga.
Os pedestais são fixados verticalmente na placa de base de concreto. Com estruturas de elevação roscadas, os operários podem manter o piso horizontal mesmo em superfícies irregulares. As juntas de borracha na parte superior reduzem as vibrações e o ruído durante a circulação, enquanto a placa de base inferior distribui a pressão para garantir a estabilidade do suporte.
Os painéis modulares são fabricados, na maioria das vezes, nos tamanhos 600 mm × 600 mm ou 610 mm × 610 mm. Painéis sólidos são utilizados em áreas comuns de fiação, enquanto painéis perfurados são empregados em posições de suprimento de ar. Os materiais centrais incluem sulfato de cálcio, aço e aglomerado, para atender a diferentes requisitos de antiestática, prevenção contra incêndios e capacidade de carga.
Os indicadores de carga suportada são divididos em três tipos: carga concentrada, carga distribuída média e carga rolante de equipamentos móveis. Escritórios comuns geralmente exigem uma carga concentrada de 1,2 kN, enquanto salas de computadores de data centers de alta densidade precisam atingir 5 kN ou mais. A seleção da classificação de carga correta pode prevenir a deformação dos painéis e garantir o funcionamento estável a longo prazo do sistema de piso elevado.
Valor Aplicado Central na Construção de Data Centers
O piso elevado é a instalação básica para resolver o problema de dissipação de calor de racks de servidores de alta densidade. Muitos racks de servidores modernos possuem potência superior a 20 kW, e o espaço sob o piso forma um canal selado de fornecimento de ar frio. O ar frio é direcionado ao corredor frio por meio de placas perfuradas, permitindo o controle preciso da temperatura.
O Instituto Ponemon contabilizou, em 2023, que a perda econômica causada por uma única paralisação inesperada de um data center pode atingir 740.000 dólares norte-americanos; portanto, o projeto redundante de refrigeração é essencial. A estrutura de piso elevado suporta sistemas de refrigeração N+1 e 2N. Equipamentos auxiliares de refrigeração podem ser instalados sob o piso, e a rota de fornecimento de ar pode ser ajustada com flexibilidade.
Com o aumento contínuo da densidade de potência dos servidores, o layout de ventilação e cabeamento pode ser expandido de forma sincronizada, sem a necessidade de transformações estruturais em larga escala do edifício.
Transformação Flexível de Espaços para Escritórios Modernos e Edifícios Inteligentes
Os escritórios abertos modernos ajustam frequentemente os layouts das equipes e dos equipamentos de escritório. A cavidade sob o piso pode acomodar todos os cabos de energia e rede, eliminando a necessidade de escavar canaletas no piso ou suspender um grande número de tubulações no teto.
Tomadas de energia e interfaces de rede podem ser movidas para novas posições em pouco tempo, o que é especialmente adequado para escritórios compartilhados e áreas de escritório flexíveis com mudanças frequentes de layout.
Essa estrutura também pode suportar sensores IoT, iluminação inteligente e ar-condicionado por indução em edifícios inteligentes, e todos os cabos de sinal podem ser ocultados sob o piso para manter o ambiente limpo e organizado. O espaço sob o piso permite acomodar simultaneamente cabos e dutos de ventilação, melhorando a qualidade do ar interno e o conforto térmico. Os gestores prediais podem realizar atualizações de equipamentos e ajustes nos escritórios com tempo de inatividade mínimo.
Perguntas Frequentes
Qual é a finalidade principal de um piso elevado?
A finalidade principal de um piso elevado é criar um espaço plenum oculto para fiação e distribuição de ar dos sistemas de climatização (HVAC). Os usuários podem abrir facilmente as placas para realizar manutenção e reconstrução do layout sem danificar a edificação.
Como a distribuição de ar sob o piso melhora o desempenho dos sistemas de climatização (HVAC)?
O plenum é utilizado como um duto de fornecimento de ar. O ar frio é enviado diretamente, por difusores de piso, às áreas ocupadas por pessoas e equipamentos, reduzindo o consumo de energia dos ventiladores e permitindo um controle mais preciso do resfriamento.
Quais são os principais componentes de um sistema de piso elevado?
O sistema inclui pedestais de aço ajustáveis, painéis modulares de piso e parâmetros padronizados de capacidade de carga. Esses componentes garantem segurança estrutural, resistência ao fogo, desempenho antiestático e resistência à pressão.
Por que os pisos elevados são essenciais em centros de dados?
Os pisos elevados proporcionam resfriamento preciso para racks de servidores de alta densidade, suportam arquiteturas redundantes de resfriamento e permitem a expansão da infraestrutura sem obras extensas, evitando eficazmente interrupções inesperadas do sistema.
Como os pisos elevados beneficiam os espaços de escritório?
Eles possibilitam a rápida reconfiguração de cabos de rede e de energia, acomodam equipamentos de edifícios inteligentes, mantêm o piso organizado e melhoram a qualidade da ventilação interna.