| Gratis e-mail nieuwsbrief |
Column - Ronald Timmermans
Temperatuurbereik PDUs - Lees
verder
In de nieuwe DatacenterWorks
- Comeback voor vloeistofkoeling
- Minkels lanceert Next Generation Corridor
- Socomec eist aandeel Nederlandse UPS-markt op
- Oskomera scoort met duurzame kwaliteit
Op zoek naar eerdere nummers van DatacenterWorks?
Volg ons op YouTube en Twitter
|
Video over computerruimtes en datacenters vindt u op het YouTube-kanaal van DatacenterWorks. U kunt ook het datacenternieuws volgen via Twitter: www.twitter.com/datacenterworks |
Nieuws
30-01-2009
Simulatie van branden buiten een datacenter
Louis Wakkerman en Mark van Veghel
Aan het begin van de ontwerpfase van een datacentrum, computer- of serverruimte is het van belang de grootste faalkansen te inventariseren en te bekijken hoe die kunnen worden verkleind. De elektrotechnische en werktuigkundige systemen worden vaak volgens de TIER-classificatie dubbel uitgevoerd om de veiligheid te vergroten. Bij uitval van een systeem neemt een redundant systeem de functie ervan over. De faalkans van deze systemen zijn zeer laag. Externe factoren, zoals brand, bliksem, water en overspanning, zijn de belangrijkste oorzaken van uitval. Uit gegevens van verzekeringsmaatschappijen blijkt dat de grootste kans van uitval wordt veroorzaakt door brand.
In 30 % van de gevallen ontstaat de brand in de computer- of serverruimte zelf. Het blussen moet dan geschieden door een in de ruimte aanwezige gasblusinstallatie. De overige 70 % van de branden ontstaat buiten de ruimte, maar vormt ook een bedreiging voor de dataruimte. Door brandwerende wanden, deuren en doorvoeringen toe te passen, wordt voorkomen dat de brand in de ruimte komt. Veelal wordt gekozen voor 60 minuten brandwerende wanden, deuren en doorvoeringen. Deze worden volgens het Bouwbesluit ontworpen en aangebracht. Maar wat is nu precies een 60 minuten brandwerende wand?
Het Bouwbesluit is gericht op het ontwerpen en bouwen van een gebouw waarin mensen veilig kunnen werken en waaruit mensen, bij een ontruiming, veilig kunnen vluchten. Verder wordt een gebouw opgedeeld in brandcompartimenten om onbeheersbare uitbreiding van brand te voorkomen. Tussen twee brandcompartimenten geldt een weerstand tegen branddoorslag en brandoverslag (WBDBO) van 60 minuten. Een van de criteria voor bepaling van de WBDBO is de thermische isolatie. De luchttemperatuur aan de niet-vuurbelaste zijde mag niet hoger worden dan 140 °C, plaatselijk zelfs 180 °C (NEN 6069).
Simulatie van standaardbrand
Als de dataruimte volgens het Bouwbesluit is voorzien van bijvoorbeeld een steenachtige wand met een brandwerendheid van ongeveer 90 minuten volgens bouwbesluit, dan is de vraag wat er gebeurt met de temperatuur in de dataruimte in geval van brand buiten de dataruimte. ABT heeft een simulatie gemaakt van een ‘standaardbrand’ buiten de dataruimte. Voor de dataruimte is uitgegaan van een ruimte van 3x5 m waarvan drie wanden door de hitte van de standaardbrand worden belast. In onderstaande screenshot staat een detail van de opbouw van de temperatuur van deze wand met deur weergegeven.
Hieruit blijkt dat de binnenzijde van de wand een temperatuur bereikt van 146 °C. De luchttemperatuur in de ruimte zal dan tot 141 °C oplopen en op een gegeven moment worden de computerapparatuur en opslagsystemen even warm. ICT-systemen zullen beschadigd raken.
De NEN-EN 1047-2 ‘Waardeborging – Eisen en beproevingsmethoden voor de brandwerendheid – Deel 2: Brandwerendheid archieven en datacontainers’ gaat over de eisen die worden gesteld aan het beproeven van de brandwerendheid van een dataruimte. Hierin wordt aangegeven dat de temperatuursverhoging in een dataruimte maximaal 50 °C mag zijn. Wanneer wordt uitgegaan van een basistemperatuur van 20 °C, betekent dit dat de maximale temperatuur 70 °C mag zijn. In de technische specificaties van ICT-apparatuur staan vergelijkbare maximale temperaturen aangegeven voor een ICT-apparaat dat niet in bedrijf is.
De conclusie is dat door een brand buiten de dataruimte, de temperatuur in de dataruimte zo hoog kan oplopen, dat dit schadelijke gevolgen heeft voor de opgestelde ICT-apparatuur.
Andere opbouw
Uit een tweede simulatie met een andere opbouw van de wand, blijkt dat de temperatuur aan de binnenzijde van de wand beneden de 70 °C blijft. De resultaten staan in onderstaand screenshot weergegeven. In deze situatie wordt beschadiging van de ICT-apparatuur voorkomen. De in de eerste simulatie toegepaste brandwerende wanden voldoen wel aan het Bouwbesluit, maar het Bouwbesluit richt zich niet op het behoud van de ICT-systemen. De kwalificaties van een brandwerende wand voor een dataruimte zijn dus totaal anders dan die in de uitgangspunten van het Bouwbesluit.
Er zijn verschillende bouwkundige wanden en wandsystemen doorgerekend, waaruit blijkt dat alleen met de juiste combinatie van massa en isolatie een voor een dataruimte goede oplossing kan worden bereikt.
Bij een brand zijn behalve de hitte ook andere bedreigingen aanwezig, zoals rook, giftige gassen en water. Doorvoeringen van kabels, leidingen en kanalen door wanden en vloeren van de dataruimte moeten zodanig zijn afgewerkt dat niets zich via deze openingen kan verspreiden naar de dataruimte. Dit geldt eveneens voor kieren en naden tussen verschillende bouwkundige elementen van wanden en deuren.
Ook de relatieve vochtigheid in de ruimte van is belang en moet beneden de 85 % blijven. Voor de wand, kier- en naaddichting is het van belang dat deze op de juiste manier worden opgebouwd om een goede vochtwering en waterdichtheid te kunnen garanderen.
Bouwaanvraag
Bij het indienen van een bouwaanvraag moet worden aangegeven waar brandwerende wanden in een gebouw aanwezig zijn. Deze wanden moeten worden uitgevoerd volgens een gecertificeerd en getest bouwsysteem. De gemeente of de brandweer kan te allen tijde controleren of de uitvoering volgens het testcertificaat is geschied. Als een brandwerende wand op een afwijkende manier is opgebouwd, kan deze worden afgekeurd. Op dat moment mag het gebouw in feite niet worden gebruikt.
De brandwerende wanden van de dataruimte hoeven niet deel uit te maken van de brandcompartimentering volgens het bouwbesluit van het gebouw. De opbouw van deze wanden kunnen afwijken van de geteste en gecertificeerde brandwerende wanden volgens het Bouwbesluit. Om een onderscheid te maken tussen de brandwerende wanden voor de wettelijke brandcompartimentering en de brandwerende wanden voor een dataruimte, valt te overwegen om de wanden anders te benoemen. In plaats van de gebruikelijke naamgeving van 60 WBDBO bij een wand, zou een wand van een dataruimte kunnen worden aangeven als 60 BBWDR (brandbeschermde wand voor dataruimte).
Conclusie
Veel dataruimten (maar ook computerruimten en serverruimten) worden voorzien van brandwerende wanden. Echter, brandwerende wanden worden in veel gevallen gebouwd volgens de eisen van het Bouwbesluit. Uit simulaties van branden blijkt dat deze wanden niet voldoen aan de eisen die moeten worden gesteld aan een dataruimte. Uit de simulaties blijkt ook dat het mogelijk is met een andere opbouw van de wand wel aan de eisen voor een brandveilige dataruimte te voldoen.
Aangenomen kan worden dat de meeste bestaande dataruimten niet zodanig zijn opgebouwd dat bescherming van de ICT-apparatuur is gegarandeerd. Het aanpassen van de brandwerende wanden is een optie die op verschillende manieren kan worden gerealiseerd. Bij nieuwbouwprocessen is het van belang dat ontwerpende partijen ervan op de hoogte zijn, dat de brandwerende eigenschappen van een wand voor een dataruimte andere moeten zijn dan die van de brandwerende wanden van een brandcompartiment volgens het Bouwbesluit.
Louis Wakkerman is installatieadviseur, Mark van Veghel is brandveiligheidsadviseur. Beiden zijn werkzaam bij ABT.
