從17日地震開始到現(xiàn)在,長寧余震不斷。據(jù)中國地震臺網(wǎng)官方微博消息,截至6月19日8時整,共記錄到2.0級及以上余震88次,其中5.0-5.9級2次,4.0-4.9級3次,3.0-3.9級18次,2.0-2.9級65次,目前最大余震為5.3級。這么長時間這么多次的余震,長寧牽動著全國人民的心,同時也讓IDC從業(yè)者對防震有了更深刻的認識。而就在前不久,有一家名為RagingWire的數(shù)據(jù)中心運營商宣布將在硅谷建立一個具有復(fù)雜地震保護系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心設(shè)施,以保護人員和計算機的安全。
由于硅谷地區(qū)處在地震活動多發(fā)區(qū),RagingWire這次計劃建設(shè)的四層SV1數(shù)據(jù)中心其防震設(shè)計可以經(jīng)受高強度的地震,并且不會中斷數(shù)據(jù)中心的電力容量為16兆瓦的可擴展關(guān)鍵IT負載正常運行。
抵御地震災(zāi)害的傳統(tǒng)建筑設(shè)計理念允許建筑物結(jié)構(gòu)件屈服和變形作為一種能量耗散的手段,但是對于像數(shù)據(jù)中心這樣實施關(guān)鍵任務(wù)的建筑來說,關(guān)鍵設(shè)備和服務(wù)器的安全運行也很重要,所以在地震多發(fā)地區(qū),數(shù)據(jù)中心的設(shè)計是在地震期間減少建筑物損壞或減少重新占用建筑物所需的時間。
SV1數(shù)據(jù)中心將用于減少建筑物上部結(jié)構(gòu)的加速度和位移,以最大限度地減少建筑物和設(shè)備損壞,從而使數(shù)據(jù)中心設(shè)施能夠在地震事件后快速恢復(fù)運行,甚至可以不間斷地維持運行。因此,PARADIGM Structural Engineers和NTT公司與RagingWire公司合作設(shè)計了一個基礎(chǔ)隔離系統(tǒng),可以滿足RagingWire公司在易受地震影響的硅谷數(shù)據(jù)中心的性能要求。
建筑物的基礎(chǔ)隔離系統(tǒng)是很多結(jié)構(gòu)件的集合,在相互隔離的“上部結(jié)構(gòu)”和固定到地面的“下部結(jié)構(gòu)”之間形成一個靈活柔性的界面。這些結(jié)構(gòu)件通常由允許滑動的特殊軸承裝置組成。這些系統(tǒng)的組合可以減少在地震災(zāi)害期間施加到上部結(jié)構(gòu)及其內(nèi)容物的加速度和拉力。現(xiàn)實情況是,建筑上部結(jié)構(gòu)仍有自身的動態(tài)運動。然而,與這種震動相關(guān)的加速度比等效的非隔離或“固定基礎(chǔ)”建筑物的加速度要低60%。增加這種靈活性的目的是建筑物上下結(jié)構(gòu)之間的隔離界面必須承受更大的位移。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計和預(yù)期的地震活動性,建筑物基礎(chǔ)隔離結(jié)構(gòu)可以承受從2英尺到5英尺的位移。而應(yīng)對這種位移是一項挑戰(zhàn),必須通過設(shè)計團隊之間的認真協(xié)調(diào)來解決,以使建筑物及其基礎(chǔ)設(shè)施連接到固定建筑物基礎(chǔ)上方的隔離結(jié)構(gòu)上而不會受到損壞。
在RagingWire公司的SV1數(shù)據(jù)中心,其基礎(chǔ)隔離系統(tǒng)將由三重摩擦擺(TFP)軸承和流體粘滯阻尼器(FVD)組成,可以進一步消散地震帶來的能量,并減少整體建筑物的位移。
底座隔離裝置:三摩擦擺軸承
擺錘軸承是一種彎曲滑動型隔離裝置。當?shù)卣鹆朔?nèi)部裝置部件之間的摩擦時,裝置的滑動被激活。擺錘軸承的彎曲特性使建筑物能夠在地震后恢復(fù)到原來的位置。
三摩擦擺軸承由五個滑動部件組成,這五個滑動部件組合在一起以產(chǎn)生擺錘行為。內(nèi)滑塊夾在兩個凹板之間,兩個凹板也夾在兩個較大的外凹板之間。凹板接口具有不同的摩擦水平以促進階段性運動。在等級較小的地震期間,該裝置將表現(xiàn)出高剛度以防止建筑物的過度移動。該剛度將逐漸減小并轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛣偠葏^(qū)域,以減小地震期間的最大加速度。在等級較大的地震中,三重摩擦擺(TFP)將轉(zhuǎn)換回高剛度行為,以限制可能對隔離系統(tǒng)和上層建筑造成重大損害的過度位移。
附加能量耗散:流體粘性阻尼器
流體粘滯阻尼器(FVD)是一種遏制震動速度的裝置,其通過使多孔的活塞頭穿過充滿粘性流體的腔室來實現(xiàn)能量耗散。類似于汽車減震器,但只適用于建筑結(jié)構(gòu)??梢宰鳛榉歉綦x建筑物的一部分實施,以減少地震或大風期間基礎(chǔ)側(cè)向建筑物的位移和加速度。
在隔離建筑中,流體粘滯阻尼器(FVD)裝置一端與隔離上部結(jié)構(gòu)相連,另一端與固定下部結(jié)構(gòu)相連。在地震期間,建筑上部結(jié)構(gòu)移動時,活塞頭會被一種粘性流體所拉動。當活塞移動得更快時,裝置的阻力就會相應(yīng)增大。
RagingWire公司的SV1數(shù)據(jù)中心的流體粘滯阻尼器(FVD)可將建筑物移動降低到最低水平,同時降低隔離系統(tǒng)的位移加速度。
采取這一系列先進設(shè)計的SV1數(shù)據(jù)中心,將減少附近或遠距離地震造成的影響,并顯著減少對服務(wù)器機架和基礎(chǔ)設(shè)施的影響,使建筑結(jié)構(gòu)在地震事件之后保持正常功能。相信在不久的將來,中國也能設(shè)計出更完美的抗震防震的數(shù)據(jù)中心,讓數(shù)據(jù)中心在祖國的大地上遍地開花。