Bu teknik kılavuz Elektrik Tesisat Portalı, ETP, Deprem Güvenliği Çalışma Grubu üyeleri Sn. Alp Arslan Ok, Sn. Sabri Günaydın, Sn.Üzeyir Kaluk tarafından hazırlanmıştır. Daha bir çok teknik kılavuz/ makale için Elektrik Tesisat Portalına buraya tıklayarak ulaşabilirsiniz.
Bilgi İşlem Kabinleri Uygulamalarında Deprem Güvenliği Teknik Bilgi
1- Giriş
Bilindiği gibi Türkiye topraklarının büyük bir kısımında deprem riski yüksektir. Depreme karşı hazırlıklı olmak amacıyla alınacak olan önlemlerin odağında insan güvenliği başta gelmektedir. Bununla beraber bir deprem sonrasında yaşanacak öncelikle acil durum faaliyetlerinin, sonrasında da yaşamın ve ekonominin sağlıklı bir şekilde yürütülebilmesi için teknik altyapıyı oluşturan tesisatın işletme sürekliliğinin korunması gerekmektedir.
Teknolojik cihazların endüstriyel kontrol sistemlerinin vazgeçilmez bir parçası olduğu düşünüldüğünde mekanik ve enerji altyapı tesisatının yanında bilgi işlem ve iletişim altyapısı da büyük önem taşımaktadır. Günümüzde önemli bir su pompasını veya valfi devreye sokan kontrol düzenin iletişim ağı üzerinden haberleşen dijital bir cihaz olması olasılığı yüksektir. Bunun yanı sıra iletişim altyapısının taşıdığı önem de çok açıktır.
2- Bilgi İşlem ve İletişim Alt Yapısında Kabinler
Bilgi işlem ve iletişim altyapısında kullanılan cihazlar bunların montajına uygun olarak tasarlanmış kabinler içine monte edilirler. Kabinlerin temel işlevi söz konusu cihazlar için ortak bir mekanik montaj ortamı sağlamak ve bir mahfaza oluşturmaktır. Kabinlere sabitlenen cihazlar kablolar vasıtasıyla birbirleriyle ilişkilendirilirler. Dolayısıyla kabinler birçok kablo bağlantısının yapılmasına müsaade edecek şekilde tasarlanırlar. Modern kabinlerin normal işletme şartlarında cihazlara ulaşımın sağlanabilmesi amacıyla kullanılan ön kapılarının yanı sıra arkalarında da kapıları mevcuttur. Genelde telekomünikasyon altyapısında kullanılan “açık çatı” veya “raf” (İng. rack) şeklinde adlandırılan ve sadece cihazların montajını sağlamak amacıyla geliştirilmiş konstrüksiyonlarda kapı veya kapak kullanılmayan uygulamalar da mevcuttur.
Bilgi işlem ve iletişim altyapısının depreme karşı güvenliğini sağlamak amacıyla atılacak olan adımlardan ilki bilgi işlem kabinleri ve telekomünikasyon rafları uygulamalarının deprem güvenliğini garanti altına almaktır.
Deprem güvenliği açısından bu uygulamaların üç önemli unsuru bulunmaktadır.
• Kabinlerin ve rafların kendilerinin deprem dayanımı
Deprem dayanımı açısından birçok kabin ve raf imalatçısının farklı çözümleri bulunmaktadır. Bunların deprem dayanımı açısından yeterli çözümler olup, olmadığı ile ilgili referans Türk Standartları TS EN 61587-2:2012 ile TS EN 60068-3-3:1998’dir ve bu yazının konusudur. Ayrıca özellikle bir başka deprem ülkesi olan ABD’de kabul gören Telcordia NEBSTM GR-63 standardı da bu yazıda anlatılmaktadır. Depreme karşı güvenlik sağlanması için kabin ve rafların bu standartlara uygun sertifikalara sahip olması ve her birinin buna uygun üretilmesi gerekmektedir.
• Kabinlerin ve rafların binaya sabitlenme yöntemi
Uygulamada kabin ve rafların binaya sabitlenmesi çok farklı şekilde gerçekleşmektedir. Örneğin veri merkezlerinde soğutma hava akışının verimini arttırmaya yönelik yaygın kullanımı olan yükseltilmiş döşeme üzerine konumlandırılan kabinlerin zemin betonuna sağlam bir şekilde sabitlenmesi gerekmektedir. Ayrıca sabitleme amacıyla kullanılan ankraj cıvatası ve bunun betona tutunma yöntemi, bağlantı noktasında kullanılan deliğin çapı gibi detaylar önem taşımaktadır. Tüm bu detaylar ile ilgili olarak yaşanmış olan depremlerde edinilen tecrübelerin değerlendirilmesi suretiyle oluşturulmuş ve uygulanması gereken yöntemler Amerikan Felaket Yönetimi Kurumu tarafından hazırlanmış FEMA 413 numaralı kılavuzda tarif edilmektedir ve bu yazının konusudur. Ayrıca aynı kurumun FEMA E-74 numaralı uygulama kılavuzu da birlikte değerlendirilecektir. Bu konuya yönelik hazırlanmış en kapsamlı çalışmalar bunlardır. Çok sayıda uygulama resmi ve çizimler ile hazırlanmış her iki kılavuza da internet ortamında kolay bir şekilde ulaşmak mümkündür.
• Kabin ve raflarla ilişkilendirilebilen aksamların-kablo ve hava akışı yönetimi düzeneklerinin-binaya sabitlenme yöntemi
Özellikle soğutulmuş hava akışının verimli bir şekilde yönlendirilmesi amacıyla kullanılabilen soğuk yada sıcak hava koridoru uygulamalarında kapama panellerinin kabinler ile mekanik bağlantıları deprem dayanımı açısından önem taşımaktadır. Ayrıca uygulamada yaygın olarak kullanılan koridor kapı düzenekleri kabinlere taşıtılmaktadır. Benzer şekilde veri ve enerji kablolamasının gerektirdiği kablo taşıma sistemleri ile enerji besleme busbarlarının taşıyıcı aksamının belirlenmesi ve buradan kabin ve raflara yapılacak kablo geçişlerinin düzenlenmesi deprem güvenliği açısından büyük önem taşımaktadır.
3- Kabinlerin ve Rafların Deprem Dayanımı
3.1 TSE / EN Standartlarına göre kabinlerin ve rafların deprem dayanımı
Yürürlükte olan Türk Standardı “TS EN 61587-2 Elektronik donanım için mekanik yapılar- IEC 60917 ve IEC 60297 standartları için deneyler- Bölüm 2: Kabinler ve raflar için sismik deneyler” – Mart 2012 standardıdır. Bu standart gerçek hayatta çok çeşitli boyut, iç donanım, cihaz yapısı ve ağırlıkta olabilecek kabinetler ve raflar için referans oluşturması amacıyla hazırlanmıştır. Bu sebeple deneye tabi tutulacak kabin ve rafların hangi ağırlıklarla ve nasıl yükleneceği bu belgede detaylı bir şekilde tarif edilmektedir (Şekil 1 ve Çizelge 1)
Şekil 1 – TS EN 61587-2’ye göre deney düzeneği için kabin veya raf düzeni – Ölçüler mm’dir.
Bu standart yapılacak olan titreşim deneyi için “TS EN 60068-3-3:1998 Çevre Şartlarına Dayanıklılık Deneyleri- Bölüm 3: Kılavuz – Cihazlar için sismik deney metotları”na yönlendirme yapmaktadır. Teknik kılavuz mahiyetindeki bu belge sismik sınıflandırma, sıralama kriterleri, titreşim deneyinin yapılma yöntemleri, tek eksenli / çok eksenli deneyler, sönümleme oranı gibi birçok teknik detayı tarif etmektedir. Ancak bütün cihazlar ve düzenekler için geçerli olan bu teknik kılavuz deneye tabii tutulacak olan düzeneğin kabin veya raf olması durumu için hangi titreşim metodunun, hangi parametreler ile uygulanacağını tarif etmemektedir.
Bu bilgiler için tekrar geri dönüp “Kabinler ve raflar için sismik deneyler” başlığını taşıyan TS EN 61587-2’i incelemek gerekmektedir. Görülecektir ki burada kabin ve raflar için Sentez Edilmiş Zamanca Seyir yöntemi seçilmiş ve hem tek eksenli, hem de üç eksenli deneylerde kullanılacak Deney ve İstenen Tepki Spektrumları ile Söndürme Oranları ve Dalga Şekilleri gibi deney için belirleyici birçok teknik şart netleştirilmiştir.
Depreme karşı önlem almakla sorumlu yetkili için deneyler hakkında dikkat edilmesi gereken en önemli konu deney sonrası sonuçların değerlendirme kriterleridir. TS EN 61587-2 değerlendirme kriterleri olarak aşağıdaki maddeleri sıralamaktadır.
Deneyi uygulayan ve belgeleyen akredite laboratuvarlar deney uygulanacak olan ürünle ilgili olarak yorum yapamazlar. Bu konuda yorum yetkileri yoktur. Deneyi yaptıran üreticiler deney uygulanacak ürünü kendileri belirlerler. Laboratuvarlar için üreticinin beyanı esastır. Laboratuvarlar fotoğraflar, çizimler ve açıklamalar kullanarak neyi deneye tabi tutuklarını belgelemekle yükümlüdür ve bu detaylar genelde deney raporunun iç sayfalarında bulunur. Kapak sayfasında bulunmaz. Üreticiden raporun tümü istenmelidir. Üretici sadece kendi özel tasarım çözümlerinin başkaları tarafından taklit edilebilme riskinden rahatsız olabilir; çünkü bunlar raporun iç sayfalarında bulunmaktadır.
Deneyi yaptıran üretici deney sırasında kabin üzerinde kapı kullanmamışsa, yani “bu ürün raf olarak kullanılır” şeklinde bir beyanda bulunmuşsa ve kabinlere uygulanması gereken g) maddesindeki “Eğer deney kapılar ve/veya yan kapaklar ile yapılmışsa bunlar deney sırasında açılmamalı ve/veya düşmemelidir” kriteri yerine gelmemektedir, ancak akredite laboratuvar tarafından deneyden başarıyla geçmiş olarak belgelendirilebilir. Buradaki temel yaklaşım, deneye tabi tutulan ürünün deney sonrasında işlevini yerine getirmesi gerektiğidir. Bir kabinin en temel işlevi mahfaza görevini yerine getirmek olduğuna göre kabin sismik deneylerinin kapısız, kapaksız yapılmasının anlamı yoktur; bu şekilde yapılmış bir deney kabul görmemelidir. Deprem deneyleri sırasında kapının açılmadan durabilmesi üreticilerin zorlandığı konulardan biridir.
Bir başka önemli konu da deneyi yapan laboratuvarın akredite olup olmadığıdır. Türkiye’de yukarıda bahsedilen TS EN 600683-3 deneyini uygulayabilecek akredite laboratuvar bulunmamaktadır. Bu konuya ilgi duyanlar Türk Akreditasyon Kurumu’nun türkak.org.tr resmi internet sitesinde “Akredite Kuruluş Arama” sayfasında standart numarası girişi yapmak suretiyle arama yapabilirler. Yurt dışında da bu deneyi yapabilecek akredite laboratuvar sayısı azdır.
Bunun sebebi geniş bir titreşim tablasına sahip (örneğin 2 m x 2 m) ve bir kabini yüküyle birlikte (1000 kg’lık bir kütle düşünülebilir) deprem titreşim ve ivmelerine tabi tutabilecek kapasitede, bu deney için özel tasarlanmış tesisin kolay bulunamıyor olmasıdır. Bu sebeple standart makine titreşimi elde etmek için tasarlanmış ve genelde otomotiv sektöründe kullanılan (örneğin, dikiz aynası denemek için kullanılan) titreşim deney düzeneklerine sahip laboratuvarlar bu konuda da hizmet vermeye eğilim göstermektedirler. Ancak bunların titreşim tablaları yaklaşık 80 cm x 80 cm ölçülerindedir ve yükleme kapasiteleri 100 kg mertebesinde, yani sınırlıdır. Bu tip deney düzenekleri kabin deneyleri için uygun değildir; ayrıca laboratuvarın akredite olup, olmadığına dikkat edilmelidir.
Yukarıda da anlatılmış olduğu gibi TS EN 61587-2’de tarif edilen “elektronik donanım için mekanik yapı” Şekil 1’de gösterilmektedir ve görüleceği gibi sunucu kabinleri söz konusu olduğunda karşılaşılan mekanik yapılardan farklılık göstermektedir. Bilindiği gibi sunucu kabinleri genelde 120 cm (en az 100 cm derinliğinde) olmaktadır ve taşıyıcı cihaz dikmeleri hem önde hem de arkada olmak üzere 2 çift, yani 4 adet olmaktadır. Zira sunucular ve diğer modern veri merkezi cihazlarının tümü hem önden hem de arkadan sabitlenir yapıdadır. Bu sebeple de hem önde hem de arkada kapıları vardır. Oysa ki TS EN 61587-2’de sadece ön dikmeler, ön dikmelere sabitlenen yükler ve önde bir kapı tarif edilmektedir.
Bu ve buna benzer durumlar için TS EN 61587-2’nin “Giriş” başlığı altında kullanıcıların ihtiyaç duyması halinde farklı boyut ölçülerinde, farklı yüklerle ve değişik dalga formlarında deneyler uygulayabilmesinin yolunu açık bırakmaktadır. Bu bağlamda kabin deprem deneylerinde Şekil 2 ve Çizelge 2’de ortaya koyulan deney düzenlemesinin uygulanması daha doğru ve gerçekçidir.
Şekil 2 – Önerilen deney düzeneği için kabin veya raf düzeni – Ölçüler mm’dir.
Görüleceği gibi uygulamalara örnek oluşturabilecek ve deprem deneyleri açısından “en zor koşulları” temsil eden boyutlar 80 cm genişliğinde, 220 cm (47U) yüksekliğinde, 120 cm derinliğindedir. Ayrıca kabinin arka tarafında da bindirmeli tip kapısı olacaktır. Deney yükleri de iki katına çıkartılıp, 4 noktadan bağlanacak şekilde sabitlenmelidir.
3.2. Telcordia NEBSTM GR-63 standardına göre kabinlerin ve rafların deprem dayanımı
Telcordia günümüzde Ericsson ve birkaç başka kuruluşa ait özel bir şirkettir. NEBS tescilli markası da İngilizce- Network Equipment Building System – kelimelerinin baş harflerinden türetilmiştir. Telcordia şirketi Amerikan telekomünikasyon sektörünün ihtiyaçlarını sektör aktörlerini bir çatı altında toplamak ve yayınlar yapmak suretiyle karşılamakta ve teknik kurallar oluşturma işlevini yerine getirmektedir. Bu bağlamda da özellikle ABD’de geniş kabul görmektedir.
Bu standart gerek deprem dayanım deneyinin yapılış yöntemi, gerekse de deney sonrası değerlendirme kriterleri açısından TS EN 61587-2 ile büyük benzerlik göstermektedir. Aralarındaki farklılıklar aşağıda anlatılmaktadır.
• GR-63 Deneye tabi tutulan kabin veya rafın titreşim tablasına sabitlenme şekline daha fazla önem vermektedir ve üreticinin montaj talimatı ve sabitleme işi için verdiği parçaların, cıvataların vs. kullanılmasını şart koşmaktadır.
• GR-63 standardı kabin veya raflar için bir yükleme tarifi ya da örnek referans çizim vermemektedir. Kabinlerin yükleme miktarını ve yük konumlamasını üreticiye bırakmaktadır. Ancak raflar için bir ilave yükleme ön görmektedir. Ürün özelliği olarak öngörülmüşse rafların üst kısımlarında kablo taşınmasına yönelik aksamın bulunması durumunda deney sırasında bu aksam üzerine kabloları temsilen 50 libre (yaklaşık 23 kg) yük sabitlenmesi gerekmektedir.
• GR-63 deney sonrasında hazırlanan raporda bulunması gereken bilgileri ayrıca listelemiştir.
4- Kabin ve rafların binaya sabitlenme yöntemi
Kabin ve rafların binaya sabitlenme yöntemleri açısından uygulamada karşılaşılabilecek alternatifler aşağıda sıralanmaktadır.
• Doğrudan zemin betonuna sabitleme – Başlık 4.2
• Yükseltilmiş döşeme üzerinde sabitleme – Başlık 4.3
4.1 Titreşim izolatörleri ve kayar deprem platformları
Kabin ve rafların zemin betonuna sabitlenmesi için titreşim izolatörlerinin kullanılması deprem dayanımı açısından yeterli değildir. Titreşim izolatörleri genel olarak kendisi titreşim üreten cihazların, örneğin üzerinde motorlar çalışan iklimlendirme donanımının veya jeneratörlerin, çalışma doğaları gereği ürettikleri titreşimi sabitlendikleri betona iletmelerini sınırlandırmak amacıyla kullanılırlar ve bu amaçla tasarlanmışlardır. Titreşim sönümlendirme ile deprem dayanımı sağlama işlevi ayrı özellikler gerektirmektedir ve bu yazının konusu değildir. Bunların olağan titreşim izolasyonu işlevlerine ilave olarak sismik sınırlandırıcı özelliği olan modelleri de vardır (Şekil 3 ve 4). Ancak bilgi işlem kabin ve raflarının kendilerinin titreşim üretmemeleri sebebiyle bunların titreşim izolatörleri ile betona sabitlenmesi akılcı değildir. Bu şekilde deprem dayanımı sağlanmamaktadır.
Şekil 3 – Titreşim yalıtımı yapılmış ama deprem koruması olmayan ekipmanlarda hasar oluşumu
Şekil 4 – Açık tip titreşim izolatörleri ile birlikte sismik sınırlandırıcı kullanılması – FEMA 413 Figure 120
Kabin ve rafların sabitlenmesi için titreşim söndürücülerin kullanımını gerektirebilecek özel durumlar olabilir. Bunlar örneğin gemi uygulamaları gibi sabitlenen yapının titreşimli olması durumunda kullanılabilir. Tüm binanın titreşmesinin engellenemediği, içinde çelik haddehanesi veya büyük matbaa makineleri gibi makinelerin bulunduğu binalarda özel önlemler alınması gerekebilir.
Özel durum olarak değerlendirilebilecek başka bir alternatif de “kayar deprem platformlarının” kullanılmasıdır (Şekil 5).
Şekil 5 – Kayar deprem platform uygulaması ve çalışma şematiği
Kayar deprem platformları bünyelerindeki metal kürelerin yatay eksende hareket etmeleri ve bu hareket sırasında platform üzerinde bulunan kütlenin dikey eksende yükseltilmeleri sayesinde deprem sırasında oluşan kinetik enerjinin potansiyel enerjiye çevrilmelerini sağlarlar. Bunların kullanımında dikkat edilmesi gereken hususlar aşağıda belirtilmektedir.
• Kayar platformun yatay eksende kayabilmesi için çevrelerinin boş bırakılmış olması gerekmektedir. Bu durum özellikle veri merkezi sıcak/soğuk koridor uygulamalarında kayar kapı gibi binaya sabitlenen aksamın kullanımında zorluk oluşturmaktadır.
• Kayar platformların sağlıklı çalışabilmesi için üzerlerine konumlandırılmış cihazın neredeyse serbest bir şekilde kayabiliyor olması gerekmektedir. Söz konusu cihazın normal işlevini sağlayabilmesi için bunlara bağlanması gereken boru vs. olmaması gerekmektedir. Bu tip bağlantıların esnek bir şekilde ve platformun üzerindeki kütlenin hareket etmesini engellemeyecek özellik ve boyutta olması şarttır. Bu durum uygulamada sınırlamalar getirmektedir. Örneğin bir veri anahtarlama -switch- cihazının bulunduğu kabine gelen demetlerce kablo söz konusu kabin altındaki kayar platformun sağlıklı çalışmasını engelleyecektir.
• Kayar platformlar normal işletme şartlarında az miktarda da olsa hareketli yapılardır. Çok geniş platform uygulamalarında, örneğin bir veri merkezinin tüm bir koridorunun tek bir platform üzerine alınması gibi bir uygulamada operatörlerin üzerine çıkarak çalışmaları gerekecektir. Bu durumda operatörlerin çalışma şartlarının etkilenebileceği ve baş dönmesi, mide bulantısı gibi etkilerin oluşabileceği göz önünde bulundurulmalıdır.
4.2. Doğrudan zemin betonuna sabitleme
Zemin betonuna doğrudan sabitleme yönteminde deprem güvenliği açısından önemli ilk başlıklar beton kalitesi ve ankraj cıvatasının kendisi ile bunun betona tutunma yöntemidir. Bu başlıklar bu yazıda incelenmemektedir. Bunun sebebi gerek beton kalitesi ve ankraj cıvatası konusunda deprem dayanımı açısından uzman ve sertifikalı ürünlere sahip tedarikçilerin mevcut olmasıdır. Bunların detaylı uygulama kılavuzları mevcuttur. Ayrıca internette aranıp, kolayca ulaşılabilecek FEMA 413 uygulama kılavuzunda zemine doğrudan bağlantı teknikleri ve ankraj cıvatası tipleri ile bunların uygulama detayları zengin görsel bilgilendirmeler eşliğinde sunulmaktadır.
Normal şartlarda deprem titreşim deneyinden başarıyla geçmiş ürünlerin zemine sabitlendiği noktalardaki konstrüksiyon detayları yeterli mukavemete sahip olacaktır. Ancak yine de dikkat edilmesi gereken tasarım ve saha uygulaması detayları aşağıda açıklanmaktadır.
• Geçmiş depremlerden edinilen deneyimlerde çeşitli cihazların zemine sabitleme noktasında kullanılan cıvatalarının çaplarının yeterince büyük olmasına rağmen kesilip koptuğu gözlemlenmiştir. İncelemeler sonucunda bağlantı noktasındaki delik çapının önemli olduğu ve deliğin gereğinden büyük olması durumunda ivmelenen kütlenin darbe etkisiyle cıvataları kestiği sonucuna varılmıştır. (Çizim 6).
Şekil 6 – Gereğinden büyük sabitleme deliğinin deprem sırasında cıvata kesmesi
• Yaşanmış deneyimlere dayanarak hazırlanmış olan FEMA 413’de zemin kod farklılıklarını gidermek için şim, pul gibi eklentilerin kullanılması yasaklanmıştır. Yükseklik ayarının ihtiyaç olması durumunda ayar imkânı olan, ancak yeterince mukavim bağlantıya imkân veren braketler kullanılmalıdır (Şekil 7)
Şekil 7 – Saç çelik gövdeli bir cihazın yan görünüşü – FEMA 413 Figure 74
• Birden fazla kabinin yan yana konumlandırıldığı uygulamalarda kabinler üst kısımlarından güçlü braketlerle (örneğin, M12 cıvatalarla bağlanan 5 mm kalınlığında braketler) birbirlerine bağlanmalıdır. Deprem deneyleri sırasında yan yana dizilmiş kabinler birbirlerinin üzerine sağa sola salındıkları sırada standart uygulamalara yönelik tasarlanmış kabin birleştirme parçalarını koparıp atmaktadır.
• Özellikle veri merkezi uygulamalarında karşılaşıldığı gibi birçok kabinin yan yana konumlandırılarak koridorların oluşturulması halinde zeminde açılacak ankraj cıvatası delikleri için inşaat işleri sırasında kullanılacak ve kabin imalatçısından tedarik edilebilecek saç delik şablonlarının kullanılması gerekmektedir. Bu sayede ankraj cıvataları kâğıt üstünde planlandığı yerlere konumlandırılabilecek ve zemin betonunda gereksiz deformasyon ihtimali azaltılacaktır.
Ankraj cıvataları delik planında kabinlerin önlerine ve arkalarına denk gelen eksen üzerinde her bir cıvata arasındaki mesafenin 20 cm’nin katı cinsinden olmasında büyük fayda vardır. Bu sayede veri merkezinin işletmesi sırasında kabinlerin sıralaması değiştiğinde veya aradan kabin çıkartılıp, yerine standart olmayan kabin getirildiğinde kolaylık sağlanacaktır.
4.3. Yükseltilmiş döşeme üzerinde sabitleme
Özellikle veri merkezleri uygulamalarında yükseltilmiş döşeme kullanımı oldukça yaygınlaşmış durumdadır. Bu tip uygulamalarda soğutma hava akışı döşeme altından kabinlerin sıralandığı koridorlara yönlendirilmektedir. Yükseltilmiş döşeme uygulamalarına yönelik olarak FEMA 413’de tarif edilen yöntemler aşağıdaki çizimlerde anlatılmaktadır. (Şekil 8)
• Sismik sehpa (stand) üzerine sabitleme Doğrudan zemin betonuna sabitleme işleri için yukarıda anlatılmış olan açıklamalar tamamıyla burada da geçerlidir. Uygulamada dikkat edilmesi gereken husus sismik sehpa konstrüksiyonunun zemine sabitlenmesi işleminin genelde yükseltilmiş döşeme kurulum işleminden sonra yapılıyor olmasıdır. Yükseltilmiş döşeme parçalarının kurulumu bitirildikten sonra sökülüp takılması mümkün olmamaktadır. Bu sebeple sismik sehpanın tasarımında taşıyacağı yükü kuvvetli kaynaklı yapısı üzerinden zemine aktarması ve aynı zamanda parçalardan oluşan yapısı sayesinde 60 cm x 60 cm yükseltilmiş döşeme boşlukları arasından geçirilerek zemine sabitlenebilir olması özellikleri olmalıdır. (bkz Resim)
Şekil 8 – Yükseltilmiş döşeme üzerinde sabitlenmiş cihaz – FEMA 413 Figure 84
Şekil 9 – Örnek sismik sehpa Patentli Ürün
Şekil 10 – Sismik sehpa uygulaması
• Kaidelerle desteklenmiş yükseltilmiş taban üzerinde çelik halatlar ile sabitleme
Şekil 11 – Yükseltilmiş döşeme altında çelik halatlar ile sabitlenmiş cihaz – FEMA 413 Figure 85
Şekil 12 – Yükseltilmiş döşeme altında uygulama örneği – FEMA E-74 Figure 6.5.3.1-4
• Yükseltilmiş taban üzerinden doğrudan betona cıvatalama – tij kullanılması
Şekil 13 – Yükseltilmiş döşeme altında cıvatalanan cihaz – FEMA 413 Figure 86
• Sismik yükseltilmiş döşeme uygulaması;
Ayrıca deprem deneyinden geçmiş sismik yükseltilmiş döşeme uygulamaları da gündeme gelebilmektedir. Burada önemli olan kabin ve rafların sabitlendiği noktalarda tüm yükün zemine aktarımının garanti altına alınmasıdır. Aynı zamanda kabin ve rafların hem yatay konumlarının hem de yükseklik seviyelerinin ince ayarlanabilmesi sağlanmalıdır. (Şekil 14) Üreticiler tarafından ortaya konulan çözümler alternatiflerine göre daha maliyetlidir ve yerine montaj işçiliği açısından uzmanlık gerektirmektedir.
Şekil 14 – Örnek sismik yükseltilmiş döşeme – Patentli Ürün
5 – Kabin ve raflarla ilişkilendirilebilen aksamların- kablo ve hava akışı yönetimi düzeneklerinin- binaya sabitlenme yöntemi
Özellikle soğutulmuş hava akışının verimli bir şekilde yönlendirilmesi amacıyla kullanılabilen soğuk yada sıcak hava koridoru uygulamalarında kapama panellerinin kabinler ile mekanik bağlantıları deprem dayanımı açısından önem taşımaktadır.
Kapama panellerinin seçiminde kullanılan malzemelerin hafif olması gerekmektedir. Deprem güvenliği açısından cam kullanılmamalıdır. İnşaat sektöründe ısı yalıtım malzemesi olarak yaygın kullanımı olan 10 mm kalınlığında oluklu polikarbonat plakalar mekanik dayanımları, ısı yalıtım özellikleri ve ışık geçirgenlikleri açısından en hafif ve uygun kapama malzemesidir. Alüminyum taşıyıcı konstrüksiyon ile desteklenecek kapama panelleri deprem güvenliği açısından doğru seçim olacaktır. (Şekil 15)
Şekil 15 – Örnek kapama paneli uygulaması ve malzemeleri
Görsel irtibatın olması gereken kapılarda cam kullanımı ise kaçınılmazdır. Bu kapıların açma/kapama mekanizmalarının bulunduğu üst köprülerini zemin ile irtibatlandıracak şekilde konumlandırılmış kendi taşıyıcı ayakları olmalıdır. Bunlar tamamen kabinlere taşıttırılmamalı; kendi ayakları üzerinde durmalı ve en fazla kabinlerle irtibatlandırılmalıdır (Şekil 16). Koridor giriş zemininde bir ray düzeninin olması istenmeyeceği için kapılar üstten aşağı asılı olacak şekilde çalıştırılırlar. Tercihen ısı yalıtım özelliği de olacak olan kapı camları işlevleri gereği hareketlidirler ve oldukça ağırdırlar. Seçilen kapı imalatçısı zaten kapıların açılıp kapanma sırasında oluşan momentleri hareket sonlarında sönümlendirme tekniğine bağlı olarak kuvvetli bir taşıyıcı konstrüksiyona sabitleme ihtiyacı vardır. Deprem dayanımı dikkate alındığında bu ihtiyaç daha fazla artmaktadır.
Şekil 16 – Örnek soğuk koridor kapı ve tavan uygulaması
Şekil 17 – Örnek sıcak koridor kapama ve tavan içi sabitleme uygulama şematiği
Veri merkezlerinde büyük önem taşıyan kablo yönetimi için kullanılan fiber ve bakır kablo kanalları ile enerji alt yapısında kullanılan busbarlar için sismik dayanıma sahip, deneye tabi tutulmuş ve sertifikalandırılmış askı sistemleri kullanılmalıdır. Bunların kabinler ile mekanik bağlantıları olmamalıdır.
Şekil 18 – Örnek sismik destek montaj şematiği
Kablo taşıyıcı aksamı her bir uygulama yeri için özel olarak projelendirilmelidir. Kullanılması gereken mühendislik hesapları ve yöntemleri sismik askı sistemleri imalatçıları tarafından internet ortamında sunulmaktadır.
Özellikle 20 adetten az sayıda kabinden oluşan asma tavanlı sistem odası uygulamalarında veri ve enerji kablolamasının gerektirdiği fiber ve bakır kablo kanalları aksamının kabin konstrüksiyonuna taşıtılması tercih edilebilmektedir (Şekil 19). Bu durum deprem dayanımı açısından ancak kabin imalatçısının bu ihtiyacı karşılamak üzere tasarlanmış çözümleri olması ve bunları deprem deneyinden geçirmiş olması durumunda sağlıklı bir uygulama olarak kabul edilebilecektir.
Şekil 19 – Asma tavanlı sistem odasında kablolama uygulaması
6 – Sonuç
Bilgi işlem uygulamalarında deprem güvenliğinin sağlanması için hem cihazların monte edileceği kabinler ve rafların kendilerinin deprem dayanımları, hem de bunların bina zeminine sabitlenme yöntemi önem taşımaktadır.
Bu yazıda önerilen uygulama başlıkları bir veri merkezi uygulaması ihale şartnamesi örneği için aşağıda sıralanmaktadır.
- Tüm kabin ve rafların TS EN 61587-2 Elektronik donanım için mekanik yapılar- IEC 60917 ve IEC 60297 standartları için deneyler – Bölüm 2: Kabinler ve raflar için sismik deneyler- Mart 2012 standardına uygunluğu EN-61587-2 standardı için akredite bir laboratuvarda deney yapılarak kanıtlanacak ve deney sonuçları belgelendirilmiş olacaktır. Deney sırasında kabinler en az 500 kg yük ile yüklenmiş olacaktır. Deneyi yapan laboratuvarın bu standarda uygun deney yapmaya akredite olduğuna ilişkin belge ile deney sonuç belgesi ihale dokümanlarıyla birlikte verilecektir.
- Yükseltilmiş döşeme uygulamasında kabin ve raflar sismik sehpalar kullanılarak yapılarda betonarme zemin döşemesine sabitlenecektir. Her bir kabin veya rafın kendi sismik sehpası olacaktır. Sismik sehpalar kabinler ve rafların üreticileri tarafından ürün aksesuarı olacak şekilde standartlaştırılmış olacaktır. Uygulama sahasında imal edilecek sismik taşıyıcı aksam kesinlikle kabul edilmeyecektir. Kabin ve rafların imalatçıları sismik sehpanın deprem dayanımını ürünleriyle birlikte deneye tabi tutmak suretiyle belgeleyeceklerdir. Bu belgeler ihale dokümanlarıyla birlikte verilecektir.
- Kabin ve rafların ya da sismik sehpaların bina betonuna sabitlenmesi sırasında seviye ayarı yapmak amacıyla ara dolgu parçası, şim veya plastik pul kullanılmayacak ve imalatçının vereceği uygulama kılavuzu uygulanacaktır. Bunların binaya sabitlenmesine yönelik hazırlanmış imalatçı uygulama kılavuzu ihale dokümanlarıyla birlikte verilecektir.
- Kabin ve rafların ya da sismik sehpaların zemine sabitlenirken kullanılacak olan dübel, ankraj civatası ve bunun betona tutunma yöntemi imalatçıların uygulama talimatlarına uygun olarak yapılacaktır. Kimyasal ve mekanik ankraj (dübel) tasarımında “TS EN 1192-4 Betonda kullanılacak bağlantıların tasarımı” standardı kullanılacaktır. Depremli durum yük kombinasyonlarının ankraj tasarımı TS EN 1192-4 Ek C, EOTA TR 45’e göre yapılacak ve C2 deprem performans kategorisinde ETA (Avrupa Teknik Değerlendirmesi) belgesine sahip ankraj (dübel) kullanılacaktır. Dübeller ETAG 001 Annex E’ye göre akredite laboratuvarlarda ülkemizde öngörülen deprem koşullarında test edilerek belgelendirilmiş olmalıdır. Belirlenen ankraj tipi, çapı ve derinliği depremli ve depremsiz durum yük kombinasyonlarının gerekliliklerinin her ikisini de sağlamalıdır. Ankrajın; karotla delik açılması, başüstü uygulamaları, su dolu delik uygulamaları gibi özel durumlardaki uygunluğu ETA belgesinde belirtilmelidir. Ankrajlar, Çevre ve Şehircilik Bakanlığı’nın “Yapı İşleri İnşaat, Makine ve Elektrik Tesisatı Genel Teknik Şartnameleri Bölüm 6 Betonarme İşleri Genel Teknik Şartnamesi”nde belirtildiği üzere ankrajın ETA belgesinde tariflendiği şekilde uygulanmalıdır. İmalatçı uygulama kılavuzu ve ETA belgesi ihale dokümanları ile birlikte verilecektir.
- Civatalar ve somunlar ilgili TS EN 14399-4, pullar ile ilgili TS EN 14399-6 standardı gerekleri doğrultusunda imalatı yapılmış ve akredite laboratuvarlarda tip deneyleri yapılarak deney sonuçları belgelenmiş olacaktır. “
7- Kaynakça
FEMA 413: https://www.fema.gov/media-library…/FEMA-413.pdf
FEMA E – 74: http://www.fema.gov/earthquake-publications/fema-e-74-reducing-risks-nonstructural-earthquake-damage
Elektrik Tesisat Portalı: https://www.elektriktesisatportali.com