====== Сейсмостойкость и защита от землетрясений ======

<WRAP box round>
Раздел рассматривает воздействие землетрясений на здания ЦОД, типовые сценарии разрушений, требования к проектированию в сейсмоопасных районах и подходы к обеспечению устойчивости. Материал объединяет международный подход (ASCE, FEMA) и требования российских нормативных документов (СП 14.13330, СП 20.13330, СП 385.1325800 и др.).
</WRAP>

===== Общие положения =====

Землетрясения относятся к опасностям **низкой вероятности, но крайне высокой последствий**, особенно для объектов с высокой стоимостью оборудования и требуемой непрерывностью работы — таких как ЦОД.

Основные угрозы:

  * горизонтальные и вертикальные сейсмические ускорения вызывают колебания конструкций;
  * смещение фундамента, просадки и разрывы грунта;
  * потеря работоспособности инженерных систем: электроснабжение, охлаждение, пожаротушение;
  * опрокидывание или смещение ИТ-оборудования при недостаточном анкеровании;
  * вторичные повреждения (пожар, разрыв трубопроводов, затопление).

<WRAP info>
Российская нормативная база строится на обязательном учёте сейсмических воздействий по СП 14.13330.2018, которые задают проектную интенсивность района и спектр реакций для зданий различной ответственности.
</WRAP>

===== Сейсмическая опасность =====

Характеристики сейсмической опасности включают:

  * **максимальную расчётную интенсивность** (баллы MSK-64);
  * **спектры отклика** для расчёта горизонтальных и вертикальных ускорений (СП 14.13330, Прил. Ж);
  * тип грунтов, глубину залегания твёрдых слоёв, наличие разломов;
  * вероятность крупных, но редких землетрясений и более частых, но умеренных.

Российские нормы используют районирование территории РФ (карты РДС), на основании которого допускается:

  * классификация района по сейсмической интенсивности;
  * применение коэффициентов условий площадки;
  * учёт вертикальной составляющей ускорений для зданий повышенной ответственности.

<WRAP important>
Для ЦОД даже умеренная сейсмичность **функционально опаснее**, чем для обычных зданий: оборудование может выйти из строя задолго до разрушения конструкций.
</WRAP>

===== Типовые эффекты землетрясений на здания ЦОД =====

  * смещение несущих элементов, потеря геометрической устойчивости;
  * хрупкие разрушения элементов, не рассчитанных на пластичность;
  * разгерметизация инженерных систем (холодоснабжение, пожаротушение);
  * повреждение кабельных трасс;
  * отрыв оборудования от пола или полок;
  * повреждение серверных стоек при резонансных частотах колебаний.

Российские нормы требуют (СП 14.13330, СП 20.13330):

  * расчёт конструкций в **нелинейной постановке** для зданий повышенной ответственности;
  * обеспечение пластичности и энергоёмкости конструктивных элементов;
  * проверку устойчивости инженерных систем к проектным ускорениям.

===== Проектирование новых зданий =====

СП 14.13330 и СП 385.1325800 предъявляют строгие требования к новым зданиям:

  * использование **Maximum Considered Earthquake (МСР)** — эквивалент МРЗ по российской норме;
  * проектирование на **контролируемые повреждения** без потери несущей способности;
  * обеспечение **предотвращения прогрессирующего обрушения** (СП 385.1325800);
  * учёт всех сочетаний нагрузок по СП 20.13330 с учётом сейсмических коэффициентов;
  * обязательное анкерование оборудования, кабельных конструкций и инженерных систем.

Уровни эксплуатационной пригодности по аналогии с ASCE 7 и FEMA (адаптация к РФ):

  * **Полная работоспособность** — редкий случай в обычных зданиях; желательный уровень для ЦОД Tier IV.
  * **Ограниченная работоспособность (Immediate Occupancy)** — здание безопасно, оборудование требует минимальной проверки.
  * **Безопасность жизни (Life Safety)** — базовый уровень для новых зданий без требований непрерывности.
  * **Предотвращение обрушения (Collapse Prevention)** — минимальный допустимый уровень по нормам.

<WRAP important>
Для ЦОД следует ориентироваться минимум на уровень **Immediate Occupancy**, даже если нормы для объекта формально требуют только Life Safety.
</WRAP>

===== Работа с существующими зданиями =====

При размещении ЦОД в существующих зданиях ключевые требования:

  * оценка сейсмической стойкости в соответствии с СП 14.13330 и СП 385.1325800;
  * обследование конструкций по СП 13.13330, СП 255.1325800;
  * определение фактического уровня безопасности: Life Safety, Immediate Occupancy;
  * выявление слабых элементов: стыки, узлы, связи, диафрагмы жёсткости;
  * оценка оборудования: наличие сейсмического крепления, устойчивость стоек, виброзащита.

Методы усиления:

  * добавление диафрагм и жёстких стен;
  * усиление колонн композитными материалами (СП 164.1325800.2014);
  * устройство внешних рам и связей (не вмешиваясь в машинный зал);
  * установка сейсмоизоляционных платформ для оборудования.

<WRAP info>
Работы внутри действующего ЦОД желательно минимизировать — усиление часто выполняют **снаружи**, на фасаде или крыше.
</WRAP>

===== Анкерование и защита оборудования =====

Российские нормы (СП 14.13330, СП 385.1325800):

  * требуют анкерования инженерных систем, стоек, шкафов, тяжёлого оборудования;
  * допускают применение сейсмоизолирующих платформ;
  * требуют проверки крепления при **вертикальной составляющей ускорений**.

Особенности для ЦОД:

  * серверные стойки необходимо крепить к полу или устанавливать на виброизолирующие рамы;
  * ИБП, щиты и батарейные шкафы должны иметь сертифицированные узлы крепления;
  * фальшпол должен обладать расчётной сейсмостойкостью и проверяться на опрокидывание шкафов;
  * трубопроводы охлаждения и пожаротушения — проектировать с компенсацией перемещений.

===== Рекомендации по проектированию ЦОД в сейсмических районах =====

<WRAP info>
Краткие практические положения:
</WRAP>

  * Проектировать ЦОД как объект **повышенной ответственности** (аналог Risk Category IV).
  * Выполнять расчёт на землетрясение по СП 14.13330 и СП 385.1325800.
  * Оценивать функциональную стойкость: способность оборудования работать после толчков.
  * Применять performance-based design для объектов с высокими SLA.
  * Учитывать сейсмические воздействия при проектировании инженерных систем: охлаждение, электроснабжение, пожаротушение.
  * Избегать хрупких конструктивных схем.
  * Использовать сейсмоизоляцию оборудования и стоек.
  * При реконструкции — проводить детальное обследование и выполнять усиление конструкций перед монтажом ИТ-оборудования.

===== Ключевые идеи =====

<WRAP tip>
  * ЦОД критичен для бизнеса: даже умеренные землетрясения могут привести к потере работоспособности без разрушения здания.  
  * Российские нормы требуют расчёт по СП 14.13330 и предусматривют меры против прогрессирующего обрушения (СП 385.1325800).  
  * Минимальный уровень проектирования для ЦОД — Immediate Occupancy.  
  * Существующие здания необходимо обследовать и усиливать ещё до установки инженерных систем.  
  * Защита оборудования (анкерование, сейсмоизоляция) критична не меньше, чем защита конструкций.  
</WRAP>