room hierarchy）¶

前 27 張卡建的是兩棵流的樹：電往下流、熱往外流。空間層級回答的是另一個問題：東西放在哪裡。它本身不供電、不排熱，但 dc-19b 要標高、dc-25 要通道歸屬、dc-25b 的 AirBalance 要掛在通道上、dc-27 的跨實體約束只能住在房間層——四張卡提前借用過它，今天把帳還上。

六格¶

拓撲位置¶

包含樹：Region → Site → Building → Floor → Room → (Row/Aisle) → Rack → U。與電力樹、熱樹正交：設備錨在葉子上，但空間的父子關係不代表任何能量流向。另有多張覆蓋分區（防火區、冷卻區、門禁區、租戶籠）橫跨這棵樹。

容量單位¶

m²（白空間）、機櫃位數、樓板活載重 kPa（均佈）與點載重、m³（熱容用）、kW/櫃或 kW/m²（功率密度，引用電力／熱樹的結果，不是空間自己的量）。

冗餘表達¶

空間上的冗餘是實體隔離：A/B 路 UPS 放不同房間、不同防火區。「2N」若兩路在同一防火區，一次氣體釋放或一次淹水同時帶走兩路——拓撲上獨立、空間上不獨立（dc-10b 的 common-ancestor 只算了電）。細節留 topic-05 與 topic-06。

遙測介面¶

空間本身零點位。所有感測器都是掛在某個空間節點上的 MeasurementPoint（dc-15 立的「標註不是拓撲」）：

層級	掛在上面的量	來源卡
Site	乾球／濕球（配對時間序列）	dc-17、dc-23
Room	溫濕度、露點、熱容	`dc-37`、dc-24、dc-27
Aisle	差壓、λ、RTI	dc-25b
Rack	進風溫度、重量	dc-22、本卡

故障域¶

建築（地震、外電）> 樓層（淹水，地下室尤甚）> 防火區（氣體滅火一次釋放整區，dc-33）> 房間 > 通道（封閉頂板落下，dc-25）> 機櫃。

維護特性¶

結構幾乎不變；會變的是名字與編號（改建、租戶換手、重新排列）與機櫃位置（MAC）。所以：主鍵用不可變 ID，名稱是屬性。

關鍵數字與計算¶

演算一：樓板載重——同一台機櫃，分母不同差 2.1 倍¶

TIA-942 對電腦機房樓板：最低 7.2 kPa（150 lbf/ft²）、建議 12 kPa（250 lbf/ft²）；942-C（2024-05）把 < 20 m² 的機房最低值降到 5 kPa（100 lbf/ft²），並強調須由結構技師確認。換算 kgf/m²（÷ 9.80665 × 1000）：

kPa	kgf/m²
5	509.9
7.2	734.2
12	1223.7

一台 GB200 NVL72：1.36 t、600 × 1068 mm（Sunbird 引 Supermicro 規格表與 The Register，原文頁已核對）。

只除底面積：0.6 × 1.068 = 0.6408 m² → 1360 / 0.6408 = 2122 kgf/m² = 20.8 kPa
除分擔面積（櫃寬 × (櫃深 + 半個冷通道 + 半個熱通道)，兩通道各 1.2 m）：0.6 × (1.068 + 0.6 + 0.6) = 1.3608 m² → 999 kgf/m² = 9.80 kPa

兩個數字都「對」，但對到不同規格：kPa 是均佈載重，要拿分擔面積比——9.80 kPa 超過 7.2 最低值、低於 12 建議值；底面積那個數字是點／集中載重的問題，要另外對結構技師給的單點上限（本次沒有取得數值）。對照一台傳統 600 kg 機櫃同樣排列：441 kgf/m² = 4.32 kPa，連 5 kPa 都不到——所以舊機房從來沒人算過，AI 櫃一進來第一次需要。

⚠ 搜尋摘要另有「含冷卻液近 1500 kg」「點載重 1875 kg/m²」「傳統架高地板每櫃 500–750 kg」，原文頁找不到原句，依 dc-26b 立的規則不寫入計算。

台灣： 《建築技術規則建築構造編》第 17 條——活載重依樓地板用途不得小於表列；不在表列之用途「應按實計算，並須詳列於結構計算書中」。本次抓到的條文頁未含表格本體，機房是否在表內未能核對；但條文結構本身告訴你：台灣機房的樓板容量，權威來源是這棟樓的結構計算書，不是 TIA。

演算二：高程基準錯位 0.45 m，剛好等於一個 NPSH 餘裕¶

假設 Site 以 GL（室外地面）為 ±0，1F 完成面 FFL = GL + 0.45 m。一份圖說寫「冷卻水塔盤運轉水位 +24.00」是相對 1F FFL，另一份寫泵中心「−4.50」是相對 GL。若程式直接相減：24.00 − (−4.50) = 28.50 m；真值是 (24.00 + 0.45) − (−4.50) = 28.95 m，差 0.45 m。

dc-19b 那台泵在 110% 流量時 margin 是 −0.50 m。一個基準錯位就足以把紅燈翻綠或反過來，而兩個數字各自都抄對了圖。→ 標高永遠是 (value_m, datum_ref) 對，不能是裸 float。

演算三：房間熱容從兩個手算常數變成一個函數¶

W38 #5 抓到 dc-23 與 dc-25「同一間機房、兩個熱容、差 9%」。有了空間層級，它就是 Room 上的函數（ρcp = 1.21 kJ/m³·K、1600 kW、允許溫升 8 K）：

呼叫	體積	熱容	ride-through
`thermal_mass(room, include_underfloor=False)`	1000 × 4 = 4000 m³	4840 kJ/K	24.2 s（= dc-23）
`thermal_mass(room, include_underfloor=True, exclude=[熱通道 230 m³])`	4000 − 230 + 600 = 4370 m³	5287.7 kJ/K	26.4 s（= dc-25）

兩張卡都沒錯，差別只在兩個布林參數——而它們之前沒被寫下來。 參數顯式化之後，這兩個數字不可能再被當成「同一個量」比大小。

常見誤解¶

以為空間是一棵樹，但實際上是一棵包含樹加上多張互相交錯的覆蓋分區。 防火區可以橫跨兩個房間，租戶籠可以只佔半個房間，門禁區跟著走道切。硬塞進一棵樹，就得選一種切法當主幹，其他全變成錯的父子關係。
以為樓板載重就是機櫃重量除以底面積，但實際上 kPa 規格是均佈載重，要除分擔面積；底面積算出的是點載重，要對另一個上限。 同一台 1.36 t 機櫃，9.80 kPa 與 20.8 kPa 都是對的，錯的是拿錯的那個去比錯的規格。
以為機房編號（R2-A-07）可以當主鍵、標高可以存成一個數字，但實際上名稱會改、標高沒有基準就沒有意義。 名稱是可變屬性；標高必須帶 datum；座標必須帶所屬房間與旋轉角。

對資料模型的意涵¶

一棵嚴格包含樹＋ N 張覆蓋分區。 Space(id, kind, parent_id, name, datum_ref)：單一父節點、kind ∈ {site, building, floor, room, aisle}。Zone(id, kind, members)：kind ∈ {fire, cooling, security, tenancy, containment}。約束：同一 kind 的 Zone 必須互斥（一個機櫃不能同時在兩個防火區），不同 kind 之間可任意交疊。故障域查詢改成「沿包含樹往上 ∪ 所有覆蓋分區」，dc-25 立的 fault_domain = {power, cooling, containment} 在這裡多一個 fire 軸。
通道歸屬是算出來的，不存。 Rack.placement(room_id, x_m, y_m, rotation_deg) ＋ Aisle(kind=cold|hot, polygon) → aisle_of(rack) 取機櫃前緣外 0.3 m 的點落在哪個通道。前緣落在熱通道吐 Finding.RACK_FACING_HOT_AISLE——這是裝錯方向的機櫃，而它在任何電力或容量報表上都是綠的。
樓板容量是 Sourced 值，且要兩個上限。 Room.floor_uniform_kpa: Sourced[float]（source = 結構計算書／TIA／AHJ）＋ Room.point_load_kg: Sourced[float] | unknown ＋ Rack.weight_kg（measured | estimated）。檢查用分擔面積，吐 Finding.FLOOR_OVERLOAD；點載重未知時是 UNDETERMINED 不是綠燈（W38 立的第五態）。EPI 說稽核接受低於 12 kPa 的前提是「每櫃現重有資產系統在追、搬遷前有評估流程」——Rack.weight_kg 是認證證據，不是備註欄。
RoomReport 終於有錨點。 以 Space.id（kind = room）為鍵；thermal_mass()、dc-27 的 Constraint(ewt ≥ room_dew_point + margin)、dc-24 的 ControlGroup 都掛在這裡。W38 #3 要求的 AisleAirBalance / RoomAirBalance 也因此分得開：鍵的 kind 不同，型別就不同。
NetBox 斷點第三條（記給 topic-10）。 NetBox 的 Location 是 Site 內單一自遞迴樹（可表 floor/room/cage），RackGroup 是扁平的第二軸（row/aisle/pod），機櫃只能各掛一個。它表達得了包含樹，表達不了「同一機櫃同時屬於一個防火區、一個冷卻區、一個租戶籠」；Location 也沒有高程、載重、幾何欄位。→ 覆蓋分區走 tag／custom field，幾何與載重自己補。

來源分歧¶

一、12 kPa 是建議值還是等級要求？ 一般摘要把 TIA-942 寫成「最低 7.2、建議 12」，適用所有機房；EPI（認證稽核方）寫成「Rated-3 應為 12 kPa」，是綁在等級上的要求，並說稽核會以「適用即可」接受較低值，只要能出示結構技師聲明、每櫃重量追蹤與搬遷評估流程。TIA 原文未取得，兩說並列。

二、Site 到底是什麼？ NetBox 官方文件：Site「通常代表一棟建築」；社群回覆（#11972）：有人一個校區一個 Site、建築全用 Location 表示，理由是 VLAN 與 Prefix 好綁 Site。這不是誰對誰錯，是 Site 的粒度決定了 Location 樹從哪一層開始——匯入 NetBox 前必須先定案，否則半年後要搬家。

該問 facility 的問題¶

機房區的樓板設計活載重是多少 kPa？點載重上限多少？ 請給結構計算書的頁碼，不要口頭數字。
全廠高程的 ±0 是 GL、1F FFL 還是海拔？ 機電圖與建築圖是否同一基準？
防火區（氣體滅火區）的邊界圖在哪？ 有沒有哪一區同時包含 A、B 兩路的設備？

動手練習（30–40 分鐘）¶

接 dc-27 的 rdhx.py，新建 space.py。目標：把前四張卡借用過的空間概念一次落地，讓通道歸屬、樓板超載、熱容三件事都由同一個 Room 算出來。

import math
from dataclasses import dataclass, field

G = 9.80665
RHO_CP = 1.21   # kJ/m³·K

@dataclass(frozen=True)
class Rect:
    x0: float; y0: float; x1: float; y1: float
    def contains(self, x, y) -> bool: ...

@dataclass(frozen=True)
class Aisle:
    id: str; kind: str; rect: Rect; volume_m3: float

@dataclass(frozen=True)
class Rack:
    id: str; x: float; y: float; rotation_deg: int   # 0 = 前緣朝 +y
    w: float = 0.6; d: float = 1.068; weight_kg: float = 1360

@dataclass
class Room:
    id: str; area_m2: float; height_m: float; underfloor_m3: float
    floor_uniform_kpa: float; aisles: list[Aisle] = field(default_factory=list)

    def thermal_mass_kj_k(self, include_underfloor: bool,
                          exclude: tuple[str, ...] = ()) -> float: ...

def front_point(rack: Rack, probe_m=0.3) -> tuple[float, float]:
    ...  # 前緣中點再往外 probe_m；方向 (−sin θ, cos θ)

def aisle_of(room: Room, rack: Rack) -> Aisle | None: ...

def uniform_load_kpa(rack: Rack, cold_m=1.2, hot_m=1.2) -> float:
    ...  # weight / (w × (d + cold/2 + hot/2)) × G / 1000

def check(room: Room, racks: list[Rack]) -> list[str]:
    ...  # 回 Finding 名稱：RACK_FACING_HOT_AISLE / FLOOR_OVERLOAD

測試資料：Room("R1", 1000, 4, 600, 7.2)；通道 HA-1 熱 Rect(0,1.266,40,2.466)、CA-1 冷 Rect(0,3.534,40,4.734)、HA-2 熱 Rect(0,5.802,40,7.002)，熱通道體積各 230 m³（簡化，只算 HA-1）。

驗收表¶

#	輸入	期望輸出
1	`aisle_of(Rack("A-01", 0.3, 3.0, 0))`	CA-1
2	`aisle_of(Rack("B-01", 0.3, 5.268, 180))`	CA-1（面對面共用冷通道）
3	`aisle_of(Rack("B-02", 0.9, 5.268, 0))`	HA-2 → `RACK_FACING_HOT_AISLE`
4	`uniform_load_kpa(Rack(..., weight_kg=1360))`	≈ 9.80 → 對 7.2 吐 `FLOOR_OVERLOAD`
5	同上 `weight_kg=600`	≈ 4.32，不吐
6	`thermal_mass_kj_k(False)` / `(True, exclude=("HA-1",))`	4840 / ≈ 5287.7

加分題：把 floor_uniform_kpa 改成 Sourced，source="TIA-942 min" 時 7.2、"TIA-942 recommended" 時 12——同一台機櫃在兩個 source 下一紅一綠。讓 check() 在 Finding 裡帶出 source，不帶出處的 FLOOR_OVERLOAD 沒有人知道該去找誰。

自我檢核¶

Q1. 一台 1.36 t 的機櫃，你算出 20.8 kPa，同事算出 9.80 kPa，誰錯？

答案

都沒錯，比的規格不同。20.8 kPa 是除底面積，屬點／集中載重，要對結構技師給的單點上限；9.80 kPa 是除分擔面積（含半個冷、熱通道），才是拿去對 TIA 7.2／12 kPa 均佈載重的數字。錯的是拿 20.8 去對 12，或拿 9.80 說「點載重沒問題」。

Q2. 為什麼防火區不能當 Location 樹的一層？

答案

因為它跟房間不是包含關係：一個防火區可能跨兩個房間，一個房間也可能被切成兩區。硬塞進樹就得選一種切法當主幹，另一種變成錯的父子關係。正解是包含樹只放嚴格包含的層級（site/building/floor/room），防火區、冷卻區、租戶籠都做成覆蓋分區，同類互斥、異類可交疊。

Q3. 這張卡會讓你的資料模型長出什麼欄位？

答案

(1) Space(id, kind, parent_id, datum_ref) ＋ Zone(kind, members)，同類互斥；(2) Rack.placement(room_id, x, y, rotation_deg)，aisle_of() 是推導不是欄位，並有 Finding.RACK_FACING_HOT_AISLE；(3) Room.floor_uniform_kpa: Sourced ＋ point_load_kg ＋ Rack.weight_kg(measured|estimated) ＋ Finding.FLOOR_OVERLOAD；(4) 標高一律 (value_m, datum_ref)；(5) RoomReport 以 Space.id 為鍵，thermal_mass_kj_k(include_underfloor, exclude) 取代兩處手算常數。