Blog Datanize: Max Alias over een brandveilig datacenter

Brand is een reëel risico in het datacenter. Deze rampspoed kan verschillende oorzaken hebben, maar veruit de meeste brand ontstaat door slechte verbindingen. Een aansluitdraad welke niet goed op een klem gemonteerd is bijvoorbeeld, waardoor hij slecht contact maakt. De combinatie van warmte, een verslechterende verbinding en stof kan op een gegeven moment leiden tot brand. Het kan ook zijn dat een component, bijvoorbeeld een elektrolytische condensator, uit elkaar klapt en de beveiliging van het apparaat niet goed werkt. Dit maakt het verschil tussen een doodgewone storing en een beginnende brand. In een ruimte met duizenden 19”-rekken met enkele tot tientallen apparaten ligt brandgevaar voortdurend op de loer.

Reken vooral niet op hulp van de brandweer. Niet alleen wil je niet dat de brandweer opdracht geeft om alle elektrische voeding af te sluiten om vervolgens met bluswater te werk te gaan op de datazaal, maar ook is dit scenario zeer onwaarschijnlijk. Door gewijzigde regelgeving (Woningwet 2007 en Bouwbesluit 2012) richt de brandweer zich niet (meer) op bedrijven. Datacenters zijn dus zelf voor hun eigen veiligheid verantwoordelijk. Zij moeten een effectieve bescherming bieden aan kapitaalintensieve technische infrastructuur en inrichting op de datazalen, en ook de beschikbaarheid van processen, die hier gehost worden, blijvend garanderen. Een geautomatiseerd detectie- en blussysteem is dan een geruststellende gedachte. Evenals de beschikbaarheid van opgeleid personeel dat kan ingrijpen wanneer een incident zich voordoet.

Combinaties van defecten, stofophopingen, overbelasting en het falen van veiligheidsmechanismen in apparatuur kunnen brand veroorzaken. Maar voordat het zover is, heeft ‘de neus’ al alarm geslagen. We spreken hier over aspiratiesystemen zoals het VESDA-systeem, kort voor ‘Very Early Smoke Detection Apparatus’. Een merknaam die tevens is uitgegroeid tot generieke naam voor detectieapparatuur. Hooggevoelige aspiratiesystemen leveren al zeer vroeg de eerste signalen van een incident in ontwikkeling. Deze systemen signaleren de aanwezigheid van deeltjes in de lucht welke worden afgegeven door elektrische bedrading als de temperatuur daarvan oploopt. Dit is een voorbode van het mogelijk ontstaan van brand. Ondanks de hoge effectiviteit van de neus om rookdeeltjes in de lucht op te pikken, blijft het datacenter toch een uitdagende omgeving om een risicobron te lokaliseren. Dit heeft te maken met de koelluchtstromen, waardoor rookdeeltjes door de hele ruimte wervelen. Deze vertragen de detectie van rook en ook van de temperatuuropbouw die nodig is voor het activeren van blussystemen.

Het spreekt voor zich dat door de uitdagende omstandigheden en grote belangen een compleet brandveiligheidssysteem onmisbaar is. Er zijn verschillende systemen in gebruik: aerosol blussystemen, blusgassystemen, inertiseringsystemen (zuurstofverlaging), watermistsystemen en sprinklersystemen. Het blusmiddel uit aerosol blussystemen is zeer effectief, alleen wel op zoutbasis en daardoor ook etsend. Dit maakt het slecht geschikt voor het beveiligen van elektronische apparatuur. Meer gangbaar is daarom een blusgassysteem, dat een chemisch koelend of zuurstofverdringend mengsel in de ruimte aanbrengt, waardoor een brand niet kan ontstaan of dooft. Logischerwijs geldt: hoe luchtdichter de datazaal, hoe langer de werking van het mengsel effectief is. Na toetreding van buitenlucht zal de brand weer ontsteken als de bron intussen niet weggenomen is. Personen moeten de ruimte verlaten hebben voordat het blussysteem wordt geactiveerd.

Wel veilig voor personen (en apparatuur) zijn inertiseringsystemen. Anders dan blusgassystemen brengen deze na brandrisicodetectie (of continu preventief) een verhoogd stikstofniveau in de zaal. Ook de werking hiervan is optimaal in een luchtdichte ruimte. Medewerkers kunnen tijdens het incident de zaal betreden, bijvoorbeeld om apparatuur uit te schakelen. Het inertiseringsysteem is een ontwikkeling van de laatste vijftien jaar en wordt nog steeds verbeterd. Samen met blusgassystemen heeft dit systeem de voorkeur van Europese organisaties. Watermistsystemen worden in Europa meer en meer toegepast. De effectiviteit hiervan staat ter discussie omdat deze wordt beïnvloed door de luchtstroming welke in het datacenter aanwezig is. In datacenters met gesloten warme of koude gangen is het vaak lastig aan te brengen.

Sprinklersystemen komen ook nog veelvuldig voor. Vooral Amerikaanse organisaties vragen hierom, doordat zij wettelijk verplicht zijn deze in ruimtes geïnstalleerd te hebben. De systemen sluiten echter slecht aan op brandscenario’s voor datazalen. Zij activeren in de regel thermisch vanaf 58 graden Celsius. Onderzoek wijst uit dat er een brandende kerstboom nodig is om een detector nozzle op 3,5 meter hoogte te activeren! Het laat zich niet moeilijk raden dat de brand- en rookschade in de ruimte tegen die tijd aanzienlijk is. De achtergrond van de vraag naar sprinklersystemen van Amerikaanse organisaties ligt in het feit dat verzekeringen dit voorschrijven met als reden: gebouwbehoud. De fout wordt gemaakt dit systeem ook te zien als de bescherming van het datacenter. Als het sprinklersysteem er voor heeft gezorgd dat het gebouw behouden is gebleven, is de werking en continuit van het datacenter reeds lang uit het zicht verloren. Als een sprinklersysteem is voorgeschreven, dient dus een ander systeem te worden aangebracht om het datacenter tegen brand te beschermen.