×

Bilgi İşlem Kabinleri Uygulamalarında Deprem Güvenliği Teknik Kılavuzu Bölüm-2




Bilgi İşlem Kabinleri Uygulamalarında Deprem Güvenliği
Teknik Kılavuzu
Bölüm-2




ETP Deprem Güvenliği Çalışma Grubu Lideri 
Alp Arslan Ok

Biz ( Alp  Arslan Ok , Üzeyir Kaluk , Sabri Günaydın ) ETP ( Elektrik Tesisat Portalı ) Deprem Güvenliği Çalışma Grubu üyeleri olarak 2018-2019 yılında çeşitli toplantılarda ülkemiz deprem gerçeği doğrultusunda birikim ve deneyimlerimizi bir araya getirerek hazırladığımız   ve 2019 yılında yayınladığımız  “Bilgi İşlem Kabinetleri Uygulamalarında Deprem Güvenliği” yayınını tekrar   bilgilerinize sunuyoruz.



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.


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).


Kayar deprem platformları bünyelerindeki metal kürelerin yatay eksende hareket etmeleri ve bu hareket sırasında platformüzerinde 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 verimerkezi 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 gerekbeton kalitesi ve ankraj cıvatası konusunda deprem dayanımı açısından uzman ve sertifikalı ürünlere sahip tedarikçilerinmevcut 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. (Şekil 6).

• 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)
 


• 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 Şekil 8)









• Kaidelerle desteklenmiş yükseltilmiş taban üzerinde çelik halatlar ile sabitleme



• Yükseltilmiş taban üzerinden doğrudan betona cıvatalama – tij kullanılması



• 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.


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.


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.
 

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.




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 50 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 ankraj (dübel) ve bunun betona tutunma yöntemi imalatçının 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’ye göre yapılacak ve C2 deprem performans kategorisinde ETA (Avrupa Teknik Değerlendirmesi) belgesine sahip ankraj (dübel) kullanılacaktır. 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
Paylaş:
E-BÜLTEN KAYIT
Güncel makalelerimizden haberdar olmak için e-bültene kayıt olun!
Sosyal Medyada Bizi Takip Edin!
E-Bülten Kayıt