Содержание
Наводнения, цунами и защита от воды
Раздел рассматривает воздействие паводков, подтоплений, штормовых нагонов и цунами на здание ЦОД, механизмы их разрушительного влияния, методы оценки риска и технические меры по защите. Особое внимание уделяется требованиям российских норм (СП 33.13330, СП 58.13330, СП 116.13330 и др.), а также практикам проектирования для обеспечения непрерывности работы ЦОД.
Общая характеристика водных опасностей
Наводнения и цунами относятся к опасностям с высокой разрушительной силой, возникающим вследствие неконтролируемого притока воды в район размещения здания. В отличие от большинства атмосферных воздействий, вода поражает фасады, проёмы, инженерные помещения, а при больших скоростях потока — несущие конструкции.
Основные особенности:
- высокая сила удара водного потока способна разрушать стены, выбивать окна и двери, деформировать элементы обшивки;
- после нарушения герметичности вода быстро заполняет помещения, выводя из строя ИТ-оборудование и инженерные системы;
- вода приносит мусор и грунт, которые дополнительно повреждают здание и создают угрозу для персонала;
- длительное пребывание воды вызывает коррозию, поражение конструкций грибком, разрушение полов и стен.
В отличие от других природных воздействий, последующее восстановление после паводка или цунами может занять месяцы — даже при отсутствии прямых серьёзных повреждений несущего каркаса.
Нормативные основы в РФ
Оценка и учёт водных опасностей регламентируются:
- СП 33.13330.2012 «Защита от затопления и подтопления» — основные требования по определению зон затопления, проектированию защитных мероприятий и оценке высотных отметок.
- СП 116.13330.2012 «Инженерная защита территории» — методы оценки опасностей, расчёт глубины и скорости потока, проектирование защитных сооружений.
- СП 58.13330.2012 «Здания и сооружения в районах затопления и подтопления» — требования к размещению зданий, планировке, конструкциям и инженерным системам.
- Федеральный закон № 117-ФЗ «О безопасности гидротехнических сооружений».
- ФЗ-384 (Технический регламент о безопасности зданий и сооружений) — общие требования по надёжности, безопасности и защите от внешних воздействий.
ЦОДы напрямую не выделены в отдельную категорию, однако по своей критичности они должны рассматриваться как объекты повышенной ответственности, аналогичные высоконадежным объектам Risk Category IV (по международной классификации).
Основные воздействия на здание
- Гидродинамический удар — сила потока может сносить части фасада, ломать двери и проёмы, перемещать незакреплённое оборудование.
- Подтопление подвалов и технических этажей — немедленно выводит из строя источники питания, ИБП, вводы кабелей, насосные станции.
- Гидростатическое давление — перепад уровней воды вызывает деформацию стен, всплытие полов, продавливание плит.
- Повреждение инженерных систем — вентиляция, кондиционирование и электроснабжение могут выйти из строя при попадании воды.
- Разрушение дорог и инфраструктуры вокруг здания, что затрудняет доступ персонала и аварийных служб.
Пример: авария на АЭС «Фукусима-1», где затопление нижних уровней вывело из строя аварийные дизель-генераторы, что привело к полной потере охлаждения.
Математическая и картографическая оценка опасности
В РФ используются:
- карты затопления (СП 33.13330);
- расчётные уровни воды для реки, озера, моря;
- расчётные волны цунами — для Дальнего Востока, Сахалина, Курильской гряды (данные РАН и МЧС);
- вероятностные оценки повторяемости событий — 1% обеспеченность (100-летнее событие), 0,2% (500-летнее).
Для ЦОД рекомендуется принимать уровень воды не ниже обеспеченности 0,2% (500 лет), особенно если ЦОД относится к критической инфраструктуре.
Типичные последствия для зданий ЦОД
- затопление подвалов и машинных залов;
- потеря работоспособности инженерных систем;
- повреждение кабельных вводов и шахт;
- потеря охлаждения из-за выхода из строя крытого оборудования;
- коррозия и разрушение металлоконструкций;
- длительная невозможность эксплуатации здания.
Даже при ограниченном подтоплении последствия могут сделать здание непригодным на недели или месяцы.
Стратегии защиты и проектные решения
Для новых зданий
- Не располагать ЦОД в зоне затопления по картам СП 33.13330.
- Повышать отметку первого этажа выше уровня возможного паводка или волны цунами.
- Размещать критическое оборудование:
- выше расчётного уровня воды;
- в отдельных защищённых помещениях;
- с двойной гидроизоляцией.
- Выполнять заглублённые конструкции из водонепроницаемого бетона (W8–W12 и выше).
- Применять герметичные кабельные вводы, шахты и каналы.
- Учитывать ударную силу потока — усиление фасадов, отказ от крупных остеклений.
Для существующих зданий
- Оценить защищённость подземных и первых этажей.
- Усилить гидроизоляцию стен и пола.
- Установить водонепроницаемые двери и заглушки для кабельных вводов.
- Перенести ИТ-и инженерное оборудование на более высокие уровни.
- Создать дренажные и насосные системы аварийного откачивания.
- Проверить состояние ограждающих конструкций и возможность их локального усиления.
- Для зон с цунами — использовать платформы, свайные решения, поднятые этажи.
Ключевые рекомендации
- Избегать размещения ЦОД в зоне риска затопления — лучший способ защиты.
- При невозможности — повышать отметку первого этажа и переносить все критические системы выше уровня возможного водопритока.
- Применять расчёт 500-летнего уровня воды (0,2% обеспеченность) для критичных ЦОД.
- Подземные помещения не должны содержать оборудование, влияющее на непрерывность работы.
- Гидроизоляция, дренаж и резервные насосы — обязательная часть проекта.
- Все кабельные шахты и вводы должны быть герметичными и выдерживать кратковременное давление воды.
- Инженерное оборудование на крыше необходимо защищать от штормового нагонного дождя и горизонтального переноса воды.
