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- Wallpaper独家|为什么要在数据中心里,给人留出8000平方米?
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在北京朝阳区酒仙桥,一座由银色风管与深色钢构共同组成的建筑显得格外醒目。它置身于上世纪建成的老厂房与近年来新建的办公楼之间,其独特的外立面很容易让人联想到上世纪的蓬皮杜艺术中心、劳埃德大厦等高技派建筑。这座建筑名为星火·761,是由北电数智建设并运营的北京数字经济算力中心,集运算、办公与科教等功能于一体,由llLab.主持设计。

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北立面银色风管与深色钢构
面对风格化的联想,建筑师刘涵晓告诉我们,外立面上的银色巨型风管并非是基于一个预设的造型出发;“高技派”的视觉风格也从来不是设计优先追求的目标。如果风管并非最初的设计意图,“高技派”也不是预设的目标,眼前这个鲜明的建筑形象又是如何形成的?

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北侧场地鸟瞰
在这个技术被默认为效率,风格被误读为设计意图的时代,我们很容易把工程效率与人文关怀视为彼此对立的价值。星火·761打破了这种二元关系:它重塑了城市的公共界面,也重新向人开放了内部空间——办公、展览与交流空间进入一座通常由设备主导的建筑,公众因此获得接近技术的机会。但它所做的,并不仅仅是为冷峻技术增添一层人文价值,也把另一个迫切的问题提上议程:当技术条件看似已经给出答案,建筑还能否改变我们理解这些条件的方式?

很多年前,llLab.的联合创始人刘涵晓就开始思考:“数字中国”会以怎样的方式进入现实。如今,人们每天都在使用电子设备和信息技术,却很少去留意:屏幕背后的信息在哪里处理,又是怎样产生价值的。当下,人工智能的发展又带来了更多未知。在他看来,AI本就是人类文明的产物,它的发展,最终仍取决于我们如何理解它与我们自身的关系。技术发展既要以人为本,也要向善。正因如此,参与创造这些技术的人,需要知道自己的工作在这个世界中意味着什么;与此同时,越来越多的普通人也能够理解周遭的世界是如何运作的。

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数据中心机房
但是,当他真正开始关注现实中的技术时,却发现眼前是“黑漆漆的一片”。从外观上看,数字基础设施大多像标准化的白盒子,立面整齐、克制;内部却像黑箱一样不透明,机房占据核心位置,维护设备的工作人员,却在缺乏尊重、也缺乏存在感的后场工作。面对这些建筑,人们谈论工程效率、经济收益、安全与保密,却很少有人追问:这些建筑要如何为人类带来福祉?这不仅关乎技术实际产生的价值,也涉及技术本身如何运作,以及如何以更透明、开放、包容的姿态,与人建立平等的对话关系。

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ECC建筑及服务器运行实时监控观测室 ©孙海霆
数字生活虽然发生在人口密集的城市里,支撑它的算力基础设施却分散在偏远的地方。这是因为,大型数据中心的选址依赖持续稳定的供电和良好的散热条件。因此,能够提供廉价电力与充足建设空间的地区变得极具吸引力。此外,在气候合适的地区——例如高纬度或靠近水域的地方——寒冷的空气或水资源可用于自然冷却,从而减少机械制冷的能耗。这些条件促使许多大型算力设施向城市外围或资源条件更有利的地区集聚。
数据中心如同自动化工厂、亚马逊仓库、智慧农场、集装箱码头,是我们这个时代标志性的基建奇观:规模巨大、形态单一,一切围绕机器和流程运转。库哈斯在《Countryside, The Future》中,曾将它们描述为“零度”建筑:人类数千年的建筑意图和文化历史在这里遭到搁置。取而代之的,是代码、算法、效率与性能。在这样的逻辑里,维持系统稳定运行、实现收益最大化,成了唯一目标。


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机柜、线缆与网孔柜门,机房内部的一切围绕设备运转 ©孙海霆
当运行效率成为最主要的衡量标准,数据中心也容易被理解为一套已经确定的系统:设备居于中心,人类退到边缘;建筑师能做的,似乎只是在确定的条件下为它包裹一层装饰性的外壳。如果技术是答案,那么问题是什么?

如今,AI正在重塑传统云计算时代的运算逻辑。大模型训练倾向于集中大规模计算资源,因而更适合部署在能源与土地条件充足的地区;面向用户的实时推理则极其依赖低延迟与即时响应,因而受制于设施与用户之间的物理距离。与此同时,模型适配和产业协作也使算力设施需要接近企业与机构——即建在城市周围或科技园区内部,由此满足即时响应的需求。
当前,中国“东数西算”战略工程所搭建的正是这样一种多层级的分布式架构:将对时延要求较低的业务向西部转移,同时为需要即时响应的业务保留东部节点。算力由此形成了不同尺度、不同分工的拓扑网络。

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星火·761与酒仙桥的居住、办公街区相邻,算力设施由此进入城市内部
星火·761正是在这样的背景下诞生的。它由位于酒仙桥的一座旧工业厂房改造而成,现由北电数智建设并运营,主要面向企业和机构客户,提供算力租赁、模型训练、芯片场景适配等服务。这座建筑的历史可以追溯到国营761厂,即北京广播器材厂。作为中国早期广播发射设备制造的重要企业,国营761厂曾经生产将无线电信号发送出去的设备。 数十年后,同一片工业厂区里运行的技术已经发生了翻天覆地的变化:过去这里制造用于传播信号的设备,如今则运行着处理数据、支持计算的机器。

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项目改造前的北立面
北电数智成立之初,便以“建设数字中国”为愿景。它希望人们能理解算力中心为什么存在,又是如何运作的。在这一愿景下,星火·761让一群原本分散在不同领域、却怀有同一目标的人聚到了一起。只不过,项目刚开始时,谁也不知道算力中心究竟会以怎样的方式出现在城市里。
“这座建筑其实是个挺被动的存在。”刘涵晓说道。改造前的建筑是一座普通的混凝土建筑,内部空间紧凑,厂房周边同样缺乏充裕的空地。设备如何嵌入现有厂房?如何实现面积效率的最大化?如何协调建筑与周边场地的关系?在设计阶段,每一步决策都面临着极其严苛的限制条件。

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改造前的混凝土框架厂房,横向窗带与封闭的首层空间

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项目改造前的院落
对于大多数数据中心而言,项目的总IT容量、机柜数量与功率密度、供电架构与冷却策略等“设计”方案通常在建筑师介入之前就已基本成型,建筑师最后所能实际参与的,往往只是看得见的建筑表达。在星火·761的项目中,刘涵晓的团队在技术布局与建筑体量确定之前就参与其中,这也让建筑师能够从一开始就参与决定这座建筑可以成为什么。
在项目筹备初期,llLab.就曾提出过一个问题:为什么人们不能进入数据中心?围绕这个问题,他们提议将约一万平方米的空间用于办公、展览、剧场和公共交流,让建筑内的工作人员与社会公众都能进入其中。在他们的设想里,这座建筑应该像一座论坛,让不同的公共讨论和思维碰撞得以发生,也让那些原本被专家与精英掌握的信息,变成普通人也能共享的内容。基于这一构想,设计团队与运营方曾展开数十轮拉锯。

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项目概念草图

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建筑策略:从“普通数据中心”到“开放生活区域的数据中心”,建筑的底层由此向城市开放

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建筑核心:从算力到展示
刘涵晓的团队提出这份方案后,收到的反馈几乎都是质疑:“这样的方案会牺牲多少机柜面积?”“损失的机柜容量会带来多少经济损失?”“这会不会影响我们客户的利益?”这些声音,曾让设计团队承受了巨大的压力。
对运营方而言,一万平方米对应机柜数量、运算规模和可量化的收益;对建筑师而言,同一片面积也可能容纳工作、交流与公共活动。设备的容量与效益可以事先评估,一座建筑所能带来的价值却无法事先预测,更无法精确量化。

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首层平面概念草图

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算力公园旅程:公共路径从首层的算力艺术公园与算力剧场出发,经阶梯与平台进入二至五层的办公空间

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机房、混合办公空间与庭院并置于同一剖面
在协商过程中,一位项目负责人曾问刘涵晓:“一万平方米如果不行,五千平米够不够?”设计团队没有轻易让步,就在这样不断沟通与磨合的过程中,项目最终保留了八千多平方米的公共面积。
建筑建成后,首层成为面向公众的开放和共享空间,集办公、咖啡、简餐、休闲、多功能厅、展示机房等功能于一体。参观者可以透过玻璃看到正在运行的机房,在展厅屏幕上观看实时数据可视化,也可以在剧场内参与论坛与交流。



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根据不同需要,算力剧场可在论坛、实验室与演讲三种模式之间切换

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首层大厅

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数字展厅

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办公空间

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内部庭院

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内部庭院
最终,那些“损失”以一种出乎意料的方式带来了回报。项目落成后,它立刻成为了大家谈论的焦点,也成为了北京市AI产业孵化的基地与会客厅。落成后的一年里,场地运营方先后接待了数百场参观——对机构、企业和从业人员而言,这座建筑成了交流与业务洽谈的枢纽;对公众而言,则是直观了解技术革新的一扇窗口。
如今,星火·761所在的街区被正式命名为人工智能街区,并成为北京市首批四个人工智能创新街区之一;与此同时,北电数智的新总部大楼建设也被提上日程。但在项目真正落成前,谁都无法预见这些后续。七千多平方米的公共面积没有许诺某一种确定的未来,只是为参观、交流和后来出现的活动留出了发生的可能性。

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从北侧街道望向星火·761。项目所在街区现为北京市首批人工智能创新街区之一

在建筑师的构想中,这座建筑被比作一个有机生命体:它拥有属于自己的“呼吸”、“心跳”与“新陈代谢”。设计最初以“网格”为框架展开。这个整体框架并没有规定建筑最后的形象,却先为设备、围护和表达建立了一套可以持续扩展的关系结构。

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北立面钢构框架与排风管道
在数据中心内部,供电与散热是一组相互牵制的工程系统。电力驱动服务器运算,最终以热量的形式释放。运算功率越高,排出的热量也就越多;为了维持服务器稳定运行,建筑又必须持续借助冷却系统来限制热量的聚集;冷却系统持续运转,又会进一步增加用电负荷。星火·761立面上最醒目的风管,正是这套能量循环系统向建筑外部延伸的产物。
常规的数据中心通常可以利用建筑立面的大片百叶、设备平台的机箱,或是冷却塔将服务器产生的热量排放到大气中,但这一切策略都建立在拥有足够场地面积的前提下。在星火·761项目中,设计团队却面临严苛的场地限制,要考量的因素也复杂得多,例如有限的建筑面积、需要保持通透的首层空间、狭窄的场地与通道,以及邻近建筑的噪音隔绝。

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屋面高度的排风口,完成换热的空气由此转向建筑南侧排出
在重重限制之下,刘涵晓的团队巧妙地向自然借力,将季节的变化、室外温度和风的流向,纳入这座建筑的新陈代谢。在北京,一年中的大部分月份盛行偏北风,建筑北侧的自然风构成了天然的冷却条件。因此,采用间接蒸发冷却的空气处理机组(AHU)被布置在建筑北侧。有风的时候,建筑北立面的吸风口会将室外冷空气引入内部管道,与机房内部的循环空气进行冷热交换,为机房降温。随后,各层设备将循环后的空气抽出,经立面上巨型风管提升至屋顶高度,再转向建筑南侧排出。

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北侧立面图:北侧进风,风管沿立面上升至屋顶高度后转向南侧排出

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建筑立面构成:H型钢网格、柔性屏与排风风管分层安装,网格交点设置了格形点灯

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设备平台上的空气处理机组与检修走道 ©孙海霆

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设备平台上的空气处理机组与检修走道 ©孙海霆
但热量的移动并不只发生在空气中。除了以外立面风管为特征的风冷系统,建筑内部还部署了另一套液冷系统。前者借助室外空气与机房循环空气之间的换热带走热量,后者则让冷却水在液冷机柜之间循环,将设备产生的热量带回循环回路。两套路径以不同方式参与机房散热:风冷调节机房整体环境,液冷则进入设备更深处;风冷通过巨型的管道显露在建筑表面,液冷隐藏于机柜、管线和设备层之间。

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机房内的机柜与顶部管线
在这两套系统中,热量也有了不同的去向。完成换热后的空气沿风管离开建筑,重新回到外部环境中;液冷管路中的热量则被留在循环水里,沿着另一条路径继续移动。冬季,水源热泵将液冷回路中的热量回收利用,为建筑的供暖系统提供热能。对机房中的服务器而言,热是运算的副产品,是必须及时清除的负担;当它进入供暖系统,同一份热量却成为维持室内舒适的能量来源。


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风管与支撑钢构细节
于是,信息、电力、气流、循环水体与人体感知的热量,经由这座建筑的后勤基础设施编织为一套跨尺度的媒介网络。“建筑作为有机体”,不仅仅是一种修辞,更是一套真实发生的物质代谢过程:室外空气与循环水参与算力设施的冷却,计算产生的余热又在冬季被重新利用,转化为调节室内微气候的热量。

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北立面细节,风管在钢构网格后方连续排列

这些轻盈、流动的“代谢”并不会凭空发生:空气需要风管,冷热交换需要机组,供电需要电力设施。建筑北立面醒目的风管背后,依然是一整套有体积、有重量的机械设备。当空气的路径被确定下来,新的问题也随之而来:支持这套循环系统的沉重设备,如何与首层的开放空间共处?

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南立面的柴油发电机组平台,同样收纳在外部钢构框架之内
为了保持首层空间的开放性,llLab.决定将北侧的AHU设备平台并入建筑主体,再整体抬升。最终的结构方案采用下部一排立柱支撑、上部拉杆吊挂的方式,让设备平台抬升至二层以上,从而释放地面空间。这样的设计策略不同于设计院工程师的常规做法,经验丰富的工程师对此提出质疑,也担心由此造成结构不稳定。

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园区地面层平面(包含AHU)

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园区地面层平面:抬升的设备平台将地面层留给入口、通行与公共空间

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设备平台下方的立柱,与上部拉杆共同承托设备层
仅仅围绕北侧这处设备平台,团队便从十二月持续讨论到次年五六月,前后历时半年。这个在常规数据中心里往往只被当作后勤设施的位置,却在此处被纳入极其重要的设计考量,最终成为维系首层空间通透性的关键节点。

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北立面设备平台

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抬升的设备平台确保了建筑底层的通透性
北侧平台只是一个缩影。刘涵晓坦言,整个项目中最艰难的部分,始终在于意图和协商。在一个面向不同合作方的项目中,推动跨专业团队一同跳出固有的思维习惯向来不是一件容易的事。在数据中心这类项目中,建筑师往往处于相对边缘的位置,因为此类项目早已形成高度闭环的工程逻辑与既定规则,并没有太多“设计”的可能性。


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施工中的北侧设备平台
但是,建筑师并不是置身于工程逻辑之外工作的角色。设备需要可靠支撑,首层需要保持通透,两种需求必须被放在一起考虑与协商。工程条件本身允许多种组织方式;建筑师的作用,是在其中建立一种具体但并非唯一的关系。
实际上,在刘涵晓学习建筑之前,他曾就读于机械工程专业。也正因如此,面对这座几乎完全由工程逻辑驱动的数据中心,他能够深入理解供电、液冷、排风等机械系统的底层原理。对刘涵晓而言,理解工程原理并不意味着接受唯一的解题思路;他始终与既定范式保持审慎的距离。
这种态度,也延续到了建筑东西立面的重构策略中。改造之前,厂房东西两侧的空间已十分狭窄,加之严格控制建筑面积,几乎没有任何外扩余地。起初,团队曾设想安装金属板幕墙,但这种幕墙安装后会产生额外的空腔,导致立面外扩并突破面积上限,最终只得放弃。

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改造前的外立面
这时,一个全新的思路开始浮现:如果将东西两侧的围护结构(envelope)与发电设备合二为一,是否就能在不增加建筑体量的同时,同时兼顾外观美学与设备落地的双重需求?

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东西侧立面图

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东西立面材料图解:光伏组件、钢构网格与维护空间合并在同一层框架之中
最终,光伏建筑一体化幕墙(BIPV)成为了解决方案,覆盖了整座建筑东西两侧的立面。在BIPV组件的选择上,团队测试了数十种打样方案。出于对发电效率的追求,工程团队与生产商更倾向于选择转化率最高的黑色组件;建筑师则需要同时考虑幕墙体积、发电效率,以及光伏板与银色风管之间的关系。几经协商,团队最终选定了冷灰色的光伏面板。后来被归为“高技派”的视觉形象,也是在这些设计决策出现之后才逐渐显现的。

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改造后的光伏幕墙

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光伏幕墙与钢构网格

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建筑侧面的狭窄通道

进入夜晚,星火·761又呈现出另一种面貌。白天醒目的风管与光伏面板隐入夜色背景中,立面网格交点处的灯光与地面光点相互呼应,柔性屏上的影像开始浮现。原本用于支撑设备的结构框架,此刻为光影的呈现提供了依附的表面。“它开始说话,而形状消失了。”刘涵晓在采访中这样说道。

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夜色中的星火·761

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入夜后的北立面,钢构网格作为灯光与柔性屏的支撑结构
如今,算力已成为像水电一样的基础资源,深度嵌入我们每个人的日常生活。维持这类资源持续流通的后勤基础设施,往往隐匿于日常生活的背景中。社会学家Susan Leigh Star曾指出,基础设施通常在发生故障时才进入人们的视野。不过,星火·761试图打破这种状态,让人们能够感知这些日常依赖的技术。

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数字屏幕将建筑的“新陈代谢”可视化
在一层的公共展厅中,数字屏幕将流量、系统功率、光伏发电量和天气等数据以可视化方式呈现;到了夜晚,建筑立面则借由柔性屏的灯光进入公众视野。不过,刘涵晓透露,由于表现形式的局限,屏幕是一次折衷的选择。在他的构想中,无论是柔性屏还是空间中醒目的巨幅屏幕,都应该以建筑材料的形态存在。屏幕关闭后,它依然融入自然的空间形态之中。

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屏幕即墙体
玻璃机房让设备进入视线,屏幕把流量、系统功率、光伏发电量等难以直接感知的数据转换为图像。风管、光伏板、挑高的设备平台和供暖系统提供了另一种观看的路径:技术不再只是被展示,也通过气流、热量和空间体验进入人的经验。
实际上,在电子屏幕普及之前,建筑立面就已经承担着传递信息的角色。高技派建筑曾通过外露的结构与设备,将建筑自身的运作逻辑转化为可读的信息。例如,在蓬皮杜艺术中心,这套系统是通过颜色编码的:蓝色代表气流,黄色代表电力,绿色代表水流,红色代表供人通行的自动扶梯和电梯。建筑的外立面,由此成为建筑运行与公共感知之间的媒介,建筑构件向外传递的信息,对应的正是它所承担的工作本身。

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夜间的北立面

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建筑内部庭院夜景
在星火·761,风量决定了管道的尺度,气流方向规定了它大致的走向;风管如何进入网格,又怎样与光伏板和设备平台形成一个整体,却没有唯一解。工程给建筑设定了必须回应的条件,但条件并不天然包含唯一答案。建筑师工作的空间,恰恰存在于条件与结果之间。



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北立面由钢构网格、风管与柔性屏逐层叠合而成
屏幕告诉人们这里正在发生什么,建筑则把不同力量共同作用所形成的关系留在空间里,但这些关系并不会因此得到完整解释。建筑师无法预言未来,网格也没有预设一种固定的形态;它们共同保留的,是其他条件持续进入其中的可能性。当技术已经拥有自己的运行逻辑,建筑师还能决定的,是我们以什么方式与它相遇。

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夜间的建筑北侧街景
撰文:kan
编辑:陈诺
编排:博雅
图片由存在建筑、Fernando Guerra I FG+SG、llLab.等提供


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