Costruire un data center non è come costruire un ufficio o un complesso residenziale. Gli impianti meccanici che lo mantengono in funzione non sono dettagli da definire durante la costruzione: sono il cuore del progetto. La cura con cui vengono progettati e validati fin dall'inizio determina se la struttura manterrà ciò che promette, oggi e tra dieci anni.

Eppure, nella pratica, queste decisioni vengono spesso affrontate troppo tardi. Un architetto consegna un concept. Un'impresa si occupa della progettazione di dettaglio. Un consulente per la certificazione gestisce la documentazione. Ognuno fa la propria parte. Ciò che spesso manca è il momento in cui qualcuno deve chiedersi: l'impianto che abbiamo progettato funzionerà davvero in ogni condizione che questo edificio dovrà affrontare, a pieno carico, a carico parziale, in caso di guasto delle apparecchiature e tra cinque anni, quando il carico IT sarà cresciuto? Quali altri fattori potrebbero influire sulle prestazioni del sistema?

Ciò che ha permesso di definire le prestazioni dell'edificio e dei servizi del data center è stato un approccio progettuale olistico e integrato, in cui architettura, impianti, strategia energetica e resilienza operativa sono stati sviluppati in modo coordinato fin dalle prime fasi, con il supporto di strumenti avanzati di simulazione e analisi termofluidodinamica computazionale. Quando questi elementi vengono considerati insieme fin dall'inizio, la certificazione non è uno strato aggiuntivo applicato sopra il progetto, ma il risultato coerente di un processo ingegneristico solido e consapevole.

È quanto abbiamo imparato lavorando al data center dell'ECMWF (Centro europeo per le previsioni meteorologiche a medio termine) a Bologna.

Un progetto a Bologna

Il data center ECMWF di Bologna ha posto fin dall'inizio un vincolo insolito. Il sito era la Manifattura Tabacchi, un'ex fabbrica di tabacco: un bene tutelato di archeologia industriale, con archi conservati e un involucro storico che non poteva essere modificato strutturalmente. La soluzione è stata realizzare il data center come un'unità autonoma all'interno dell'edificio esistente: una struttura moderna ad alte prestazioni ospitata in un involucro del XIX secolo.

La struttura è stata progettata per sostenere l'elevato consumo energetico tipico dei data center. Il raffreddamento è affidato a unità di trattamento aria che aspirano l'aria calda dalla sala dati, la fanno passare attraverso batterie di scambio raffreddate ad acqua e immettono l'aria raffreddata in un plenum sotto il pavimento flottante, da cui risale attraverso le griglie a pavimento verso i rack dei server.

Il progetto ha seguito un approccio design-build: il concept era già definito e la progettazione esecutiva è stata sviluppata nell'ambito della realizzazione. Poiché il progetto puntava alla certificazione LEED, era inoltre necessario dimostrare tramite simulazione che l'impianto HVAC fosse in grado di mantenere condizioni operative sicure in tutta la sala dati, sia in funzionamento normale sia in scenari di guasto.

Cosa ha rivelato la simulazione

Il software CFD costruisce una simulazione tridimensionale di come l'aria si muove in uno spazio in condizioni diverse: è la stessa categoria di strumenti che gli ingegneri aeronautici e del motorsport usano per modellare i flussi d'aria. Applicato a un data center, mostra dove l'aria si riscalda, dove non riesce ad arrivare e cosa succede quando una parte dell'impianto si ferma.

Per il progetto ECMWF abbiamo modellato quattro scenari: due in funzionamento normale e due con metà delle unità di raffreddamento fuori servizio. È nella seconda categoria che si trova il vero valore ingegneristico. Un sistema di raffreddamento può sembrare adeguato sulla carta e intanto, nel momento in cui un'unità si ferma, non riuscire a proteggere determinate posizioni dei rack senza che nessuno se ne accorga. Gli scenari di guasto mettono in luce ciò che il funzionamento nominale nasconde.

La simulazione ha portato a miglioramenti concreti: griglie riposizionate per una migliore distribuzione dell'aria, porte degli armadi modificate per un flusso d'aria più efficiente nei rack. Tutto in fase di progettazione, prima della costruzione, riducendo i costi ed evitando interruzioni operative.

L'ambiente esterno ha richiesto un'analisi a sé. I chiller installati in copertura condividevano lo spazio con gli scarichi dei generatori diesel e, con determinate direzioni del vento, i gas di scarico raggiungevano le prese d'aria dei chiller. Abbiamo modellato questa interazione e verificato una recinzione calibrata per bloccare l'interferenza dei gas di scarico senza limitare l'aspirazione d'aria dei chiller. Non un problema da data center in senso tradizionale, ma un problema di fisica dell'edificio, risolto con lo stesso approccio di simulazione.

Perché succede di continuo

L'impresa si è aggiudicata il progetto di Bologna sulla base del concept dell'architetto e si è fatta carico della progettazione esecutiva. È prassi comune. Meno comune è il momento in cui entra in gioco l'ingegneria termofluidodinamica.

La simulazione CFD richiede software specialistico, competenze specialistiche e il giudizio ingegneristico necessario per interpretare cosa dicono davvero i risultati su un sistema reale. La maggior parte delle imprese non dispone di questa capacità al proprio interno: non perché dovrebbe, ma perché non è ciò per cui un general contractor è organizzato.

Nella pratica, la validazione è di solito impostata in funzione della conformità: dimostrare che il progetto rispetta le norme e preparare la documentazione. Ma quando avviene mentre il progetto è ancora in evoluzione, diventa un'occasione di ottimizzazione.

A Bologna la simulazione è stata integrata nella fase di progettazione. Il modello ci ha permesso di riposizionare le griglie, modificare la configurazione delle porte degli armadi e risolvere le interazioni tra flussi d'aria esterni e impianti tecnici, tutto a livello di modello, quando le modifiche erano ancora rapide ed economiche.

Lo stesso schema si ripete in tutti i progetti: il valore dell'analisi ingegneristica dipende meno dal concept iniziale che dal fatto di svolgerla quando il progetto può ancora recepirne i risultati. L'ingegneria CFD è più efficace non come verifica esterna, ma come contributo tecnico che orienta lo sviluppo, perché le domande a cui risponde la simulazione sono domande di progetto, e contano soprattutto quando le risposte possono ancora determinare il risultato.

Prestazioni energetiche su larga scala

I consumi energetici dei data center hanno una scala che non trova paragoni in nessun'altra classe di asset immobiliari. Tra i data center che rendicontano a GRESB nell'ambito del Real Estate Assessment, il consumo energetico mediano è compreso tra 17 e 39 milioni di kWh all'anno. Per gli uffici, il dato equivalente è inferiore a 2 milioni di kWh. Il divario nell'intensità di consumo energetico è altrettanto significativo: i data center registrano un EUI mediano tra 1.184 e 3.095 kWh/m², contro 137-159 kWh/m² degli edifici per uffici.

A colpire non è la media, ma la variabilità all'interno della stessa categoria dei data center. Il decile con i consumi più alti supera i 9.500 kWh/m² all'anno. Quello più basso resta sotto i 200 kWh/m². Età, dimensioni, destinazione d'uso e clima contribuiscono tutti a questa dispersione. Così come la qualità delle decisioni ingegneristiche prese in fase di progettazione: le scelte sul sistema di raffreddamento, sulla gestione dei flussi d'aria e sulla validazione termica che determinano l'efficienza con cui una struttura funzionerà per tutta la sua vita utile.

La simulazione CFD, la modellazione degli scenari di guasto e l'analisi dei flussi d'aria esterni non sono requisiti di certificazione. Sono le fondamenta ingegneristiche che determinano se un edificio offre, anno dopo anno, le prestazioni per cui è stato progettato. I framework ingegneristici avanzati forniscono la struttura per dimostrare e comunicare queste prestazioni. Ma le prestazioni vanno costruite fin dall'inizio.

Pianificare l'ampliamento

Il team di progettazione aveva sviluppato il progetto tenendo già conto del futuro ampliamento delle aree di calcolo: proiezioni del PUE lungo tutte le fasi di espansione, chiller dimensionati sul carico futuro anziché su quello attuale e flussi d'aria validati nella configurazione ampliata quando l'impianto era ancora sulla carta. Quando è arrivato il momento di ampliare, le basi ingegneristiche erano già pronte.

L'alternativa è ciò che accade nella maggior parte dei progetti: si progetta per il carico attuale, si considera l'ampliamento un problema futuro e poi, quando la crescita arriva, si riprogetta un impianto già costruito. Il risultato sono costi più alti, meno opzioni e più rischi operativi rispetto a quanto sarebbe accaduto modellando la crescita fin dall'inizio.

Questo conta soprattutto oggi. La densità di potenza dei data center è in aumento e le strutture costruite in questo ciclo dovranno gestire carichi che non erano previsti nel brief originale. Se il sistema di raffreddamento, la distribuzione elettrica e la gestione dei flussi d'aria non sono stati progettati tenendo conto di questa crescita, l'adattamento diventa costoso. Se lo sono stati, diventa una fase pianificata, non un intervento d'emergenza.

È una domanda ingegneristica che va posta in fase di progettazione, non dopo che la prima configurazione è già stata fissata.

Oltre la conformità

Il progetto di Bologna ha avuto successo perché l'ingegneria termofluidodinamica ha fatto parte del processo di progettazione fin dall'inizio e non è stata aggiunta in fase di documentazione. Non si tratta di stabilire se imprese o architetti facciano bene il proprio lavoro. Si tratta di capire quando vengono effettivamente poste le domande ingegneristiche che determinano le prestazioni a lungo termine.

La simulazione CFD, la modellazione degli scenari di guasto e l'analisi dei flussi d'aria esterni non sono adempimenti da spuntare per la certificazione. Sono strumenti di progettazione. Per i data center, dove gli impianti meccanici sono il cuore della struttura e i divari di prestazione si sommano nel corso dei decenni, il momento in cui si interviene fa tutta la differenza. Le decisioni ingegneristiche che garantiscono la resilienza di una struttura, non solo il giorno del commissioning ma anche cinque anni dopo, quando i carichi sono cresciuti, non si prendono in cantiere. Si prendono al tavolo da disegno.

In tutti i progetti emerge uno schema costante: le strutture in cui l'ingegneria termofluidodinamica ha definito l'impianto fin dalle prime fasi di progettazione tendono a offrire prestazioni migliori, a costare meno in esercizio e ad adattarsi più facilmente all'evoluzione dei carichi rispetto a quelle in cui arriva come semplice esercizio di validazione. È questa la vera lezione di Bologna. Il lavoro tecnico in sé è prassi consolidata. Ciò che lo rende efficace è semplicemente svolgerlo quando il progetto è ancora aperto al cambiamento.

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Questo articolo è stato pubblicato originariamente su GRESB Industry Insights, il 13 aprile 2026.