طراحی مرکز داده با رویکرد پدافند غیرعامل

چكيده

از آنجایی که دیتا سنتر ها مراکزی با درجه اهمیت بالا برای نگهداری داده های دیجیتالی هستند تا در مواقع نیاز کاربران
مجموعه که میتوانند شخص ، گروه و یا سازمان باشد به سرعت دسترسی پیدا کرده و از این اطلاعات ذخیره شده و پشتیبان
استفاده کنند. حال که ما به اهمیت چنین سازه و ساختمان هایی پیبردیم نیازمند آن هستیم تا در زمینه معماری به گونه ایی
خاص با طراحی متفاوت تری از ساختمان های عمومی و غیر مهم برخورد شود ، تا در مقابل خطرات احتمالی و انسانی کمترین
آسیب را دیده و همواره اطلاعات ما محفوظ و در دسترس باشد. نقش دیتا سنتر ها در زندگی امروزه که وابستگی ما به اطلاعات
دیجیتالی بیشتر از پیش شده ، بسیار پررنگ است و این مراکز از نظر دفاعی و روبرو شدن با خطرات احتمالی طبیعی و انسانی باید
بررسی شوند.

واژه‌هاي كليدي: مرکز داده ، پدافند غیر عامل

مقدمه

سرزمين ما ايران به دليل موقعيت خاص جغرافيايي و سياسي همواره در معرض انواع خطرات طبيعي از جمله زلزله و سیل و تهديدات انسانی چون جنگ قرار داشته است و تلفات انساني و خسارات مالي سنگيني متحمل شده است. متاسفانه در كشور ما عليرغم پشت سر گذاشتن هشت سال دفاع مقدس و داشتن تجارب ارزشمند در برابر بلاياي طبيعي ، اهميت بحث ايمني و امنيت در شهرسازي و معماري چنان كه بايد مورد توجه قرارنگرفته است و همچنان شاهد ساخت و سازهايي هستيم كه به طور روز افزون آسيب پذيري محيط كالبدي را در برابر انواع بحران افزايش مي دهند. امروزه با استفاده از برنامه هاي جامع مديريت بحران مي توان با بكارگيري اقدامات موثر همراه با طرح هاي كاربردي و حتي الامكان كم هزينه و چند منظوره در مرحله آمادگي قبل از بحران ، به ميزان زيادي از شدت و گستردگي خسارات و تلفات ناشي از خطرات كاست. از مهمترين اين تمهيدات ، بكارگيري اصول پدافند غيرعامل به عنوان راهكاري جهت كاهش خطرپذيري در برابر خطرات مختلف و افزايش كارايي پس از وقوع خطر است كه بايد در سطوح مختلف برنامه ريزي منطقه اي، شهرسازي ومعماري مورد توجه قرار گيرد.

مرکز داده چيست؟

به مجموعه اى از سرويس دهنده ها، زيرساختارهاى ارتباطى و تجهيزات دسترسى که به منظور ارائه ، نگهدارى و پشتيبانى از ميزبانى سرويس هاى اينترنتى بکارگرفته شده اند گفته مي شود. سازمان ها،شرکت ها و اشخاص عادى مي توانند با اجاره کردن فضا و تجهيزات در اين مراکز صفحات وب،اطلاعات و سرويس هاى مبتنى بر وب خود را بر روى بستر اينترنت راه اندازى کنند.
دیتاسنتر ، فضایی است که شرایط محیطی آن بر اساس نیاز دستگاه ها و تجهیزات شبکه ,کنترل شده است.

پدافند غیرعامل چیست؟

پدافند غیرعامل(Passive Defense) مجموعه اقداماتی است که انجام می‌شود تا در صورت بروز جنگ، خسارات احتمالی به حداقل میزان خود برسد
به بیان دیگر هر اقدام غیر مسلحانه‌ای که موجب کاهش آسیب‌پذیری نیروی‌انسانی، ساختمان‌‌ها، تاسیسات، تجهیزات، اسناد و شریان‌های کشور در مقابل عملیات خصمانه و مخرب دشمن گردد، پدافند غیرعامل گفته می‌شود.
هدف از اجرای طرح‌های پدافند غیرعامل کاستن از آسیب‌پذیری نیروی انسانی و تاسیسات و تجهیزات حیاتی و حساس و مهم کشور علیرغم حملات خصمانه و مخرب دشمن و استمرار فعالیت‌ها و خدمات زیربنایی و تامین نیازهای حیاتی و تداوم اداره کشور در شرایط بحرانی ناشی از جنگ است.
به عنوان مثال، از پدافند غیرعامل می‌توان به استتار، اختفا و ایجاد سرپناه برای تاسیسات مهم و استراتژیک اشاره کرد. در پدافند عامل مثل سیستم‌های ضدهوایی و هواپیماهای رهگیر، فقط نیروهای مسلح مسئولیت دارند. در حالی که در پدافند غیرعامل تمام نهادها، نیروها، سازمان‌ها، صنایع و حتی مردم عادی می‌توانند نقش مؤثری بر عهده گیرند.

از اوایل دهه ۹۰ میلادی با به وجود آمدن مفهوم وب در اینترنت و پروتكل HTTP كه به سادگی امكان به اشتراك گذاشتن مستندات در اینترنت را برای كاربران فراهم می کرد، روز به روز بر تعداد كاربران اینترنت افزوده شد. همچنین با زیاد شدن كاربران، بالا رفتن حجم مستندات و سادگی انتشار اطلاعات در اینترنت، مفاهیم تجاری نیز وارد عرصه اینترنت شدند. در چبنین شرایطی هر شركت یا سازمانی تصمیم به راه اندازی سایت های اینترنتی و یا بصورت فراتر، پایگاه داده ای تحت وب گرفته که به کمک آن، اغلب خدمات خود به ارباب رجوعانشان را از طریق اینترنت و بدون نیاز به حضور آنها در محل شرکت یا سازمان مورد نظر، ارائه نمایند.از طرفی راه اندازی چنین سرویسی نیازمند تامین تجهیزات گران قیمت، استخدام نفرات متخصص و صرف هزینه بالا می باشد.
راه حل این مشكل، راه اندازی مراكز خاصی تحت عنوانData Center یا مركز داده می باشد Data Center ها با در اختیار داشتن خطوط پر سرعت اینترنت ، سرورهای قوی و متعدد، تجهیزات پیشرفته تامین برق ، تهویه مطبوع و متخصصین مجرب، امكان راه اندازی سرورهای وب را برای عموم مردم ممكن ساخته اند. شركت های تجاری ، سازمان ها و عموم مردم می توانند با اجاره كردن فضای محدودی در این دیتاسنترها، وب سایت های خود را در معرض دید عموم قرار داده و با صرف حداقل هزینه بهترین سرویس ممکن را بدست آورند. برخی شركت های بزرگ نیز با توجه به نیاز خود، اقدام به اجاره كردن یك سرور در دیتاسنتر می نمایند و آن را از راه دور ( Remote ) با ابزارهای خاص كنترل می کنند. اكنون با توجه به رشد سریع اینترنت، روز به روز به تعداد Data Center ها اضافه می شود به طوری كه در حال حاضر در اكثر كشورهای پیشرفته این مراكز وجود دارند.

Data Center ، بسته به نوع کاربردی که برای آن تعریف شده است، می‌تواند به عنوان یک مرکز پردازشی، مرکز ذخیره داده، مرکز جمع آوری داده و یا تمامی این موارد عمل کند. مراکز داده بسیار عظیم و متنوعی در سرتاسر شبکه جهانی اینترنت در حال سرویس دهی هستند که برخی از این مراکز استفاده تجاری محدود درون سازمانی دارند و برخی دیگر در اینترنت به صورت تجاری و یا عمومی قابل استفاده هستند.

 وجود سیستم قدرت پشتیبان

یکی از مهم ترین مسائل در Data Center سرویس دهی بدون وقفه به مشتریان می باشد. با توجه به امکان قطع برق به دلایل مختلف همچون حوادث غیرمترقبه یا جنگ، نیاز به سیستم برق پشتیبان ضروری است. معمولاً Data Centerهای بزرگ از UPS های مخصوصی استفاده می کنند که امکان سرویس دهی به بیش از ??? کامپیوتر را دارند. علاوه بر سیستم UPS، ژنراتورهای قوی نیز در مرکز داده ای وجود دارد تا در صورت قطع بلندمدت برق، سرویس دهی بدون وقفه انجام شود.

 وجود سرورهای متعدد

هدف اصلی یک Data Center در اختیار گذاشتن سرورهای وب برای مشتریان است. سرورهای مورد استفاده با توجه به نیاز و امکانات Data Center تعیین می شود. تنها تفاوت مهم، نوع سرورهای مورد استفاده توسط Data Center است. در Data Center ها از دو نوع سرور استفاده می شود: سرورهای Rackmount و یا سرورهای Desktop. با توجه به حجم کم سرورهای Rackmount این امکان برای مرکز داده ای فراهم می شود که در فضایی کوچک، تعداد زیادی سرور قرار گیرد. اما مسئله مهم در این نوع سرورها، قیمت بالای این سرورها نسبت به سرورهای Desktop است. علاوه بر این امکان ارتقای سرورهای Rack Mount فقط به مقدار اندک امکان پذیر است. با توجه به این موضوع اکثر Data Center از سرورهای Desktop استفاده می کنند.

 مشخصات فیزیکی

با توجه به این نکته که اکثر سرورهای وب از نوع Desktop هستند، ساختمان های مراکز داده ای اکثراً با سقف های بلند ساخته می شوند که علاوه بر تهویه هوا، امکان قرار دادن سرورهای بیشتر را می دهند. همچنین درهمه Data Centerها، مسیرهایی برای گذراندن کابل های شبکه و همچنین کابل های برق وجود دارد.
علاوه بر اینها، وجود سیستم تهویه قوی برای پایین نگاه داشتن دمای سرورها ضروری می باشد. البته مشخصاتی همچون وجود سقف کاذب، کف کاذب و همچنین سیستم اطفای حریق.

پیشینه تحقیقاتی در ایران

در آذر ماه 1383 همایش نقش مراکز داده در توسعه فناوری اطلاعات و ارتباطات توسط دبیرخانه شورای عالی اطلاع رسانی کشور برگزار شد که در این همایش مقالاتی در مورد مراکز داده ارائه گردید. این مقالات در تابستان 1384 با عنوان مجموعه مقالات نقش مراکز داده در توسعه فناوری اطلاعات و ارتباطات در 13 فصل و دو پیوست شامل سند راهبردی مراکز داده کشور و آیین نامه مرکز خدمات داده اینترنتی توسط دبیرخانه شورای عالی اطلاع رسانی به چاپ رسید.

پدافند غير عامل در معماري راهکاري جهت کاهش خطرپذيري در برابر سوانح 

واژه (( پد )) به معنای دفاع، جلوگیری یا محافظت و واژه )) آفند )) به معنای حمله، یورش و تهاجم می باشد. به این ترتیب پدافند به معنای دفاع در مقابل حمله خواهد بود. این دفاع به دو صورت تعریف شده است:

الف ) پدافند عامل: به معنای دفاع مسلحانه و نظامی از کشور
ب ( پدافند غیرعامل: به معنای دفاع و محافظت غیرنظامی از کشور

الف : پدافند عامل 
واضح است که در این شیوه، دفاع از کشور مستلزم بکارگیری سلاح و شیوه های نظامی می باشد و زمانی اتفاق می افتد که حمله آشکار یا مسلحانه صورت گرفته باشد و قبل از وقوع چنین حمله ای با آموزش نظامی (تاکتیک ها، شیوه های بکارگیری سلاح و…) و ارتقای تجهیزات نظامی سعی در ایجاد آمادگی برای پدافند عامل می شود.

ب : پدافند غیرعامل
در این مورد دیگر سلاح و روش های دفاع نظامی بکار نمی آید و این محافظت یا دفاع که ابعاد آن به مراتب وسیع تر از دفاع عامل است، باید ملاک عمل قرار گیرد. در این روش، باید شیوه ها، ابعاد گوناگون و گستره وسیع تهدیدات، تهاجم و حمله دشمن مورد بررسی قرار گرفته و برای تک تک آنها با ارائه بهترین راهکارها چه قبل از وقوع و چه در حین وقوع، تدبیر نمود.
برای مثال به چند نمونه زیر توجه کنید

بعد اقتصادی 
کلیه شوک های هدفمند اقتصادی، توطئه های مالی و اقتصادی بین المللی، ارائه راهکارهای غلط اقتصادی و کلیه مدل های اقتصادی غربی که مستقیما به اقتصاد ما ضربه می زند یا به نوعی مردم را از نظر اقتصادی به شکل آشکار و پنهان متضرر می سازد، آفند اقتصادی است که باید برای پدافند آن همیشه آماده و دارای طراحی و برنامه ریزی مشخص باشیم.

اقدامات دفاع غیر عامل شامل اصول اساسی و ملاحظاتی است که در اغلب کشورهایی جهان، این اصول و ملاحظات با کمی اختلاف پذیرفته شده اند ولی شیوه به کارگیری آنها ابتکاری، هنرمندانه و خردمندانه است نه اینکه کلیشه ای باشد به همین دلیل وسعت هر اصل به خلاقیت های فکری بشر و شرایط زمان و مکان بستگی دارد و بعضا حد و مرزی برای این اصول نمی توان تعیین کرد و لذا در حدغیر قابل تصوری در نحوه بکارگیری اصول دفاع غیر عامل تنوع وجود دارد.
پدافند غیرعامل (Passive Defense) مجموعه اقداماتی است که انجام می شود تا در صورت بروز جنگ، خسارات احتمالی به حداقل میزان خودبرسد . به بیان دیگر هر اقدام غیر مسلحانه ای که موجب کاهش آسیب پذیری نیروی انسانی، ساختمان ها، تاسیسات، تجهیزات، اسناد و شریان های کشوردر مقابل عملیات خصمانه و مخرب دشمن گردد، پدافند غیرعامل گفته می شود .
هدف از اجرای طرح های پدافند غیرعامل کاستن از آسیب پذیری نیروی انسانی و تاسیسات و تجهیزات حیاتی و حساس و مهم کشور علیرغم حملات خصمانه و مخرب دشمن و استمرار فعالیت ها و خدمات زیربنایی و تامین نیازهای حیاتی و تداوم اداره کشور در شرایط بحرانی ناشی از جنگ است .
به عنوان مثال، از پدافند غیرعامل می توان به استتار، اختفا و ایجاد سرپناه برای تاسیسات مهم و استراتژیک اشاره کرد .
در پدافند عامل مثل سیستم های ضدهوایی و هواپیماهای رهگیر، فقط نیروهای مسلح مسئولیت دارند. در حالی که در پدافند غیرعامل تمام نهادها، نیروها، سازمان ها، صنایع و حتی مردم عادی می توانند نقش مؤثری بر عهده گیرند . در اکثر منابع علمی و نظامی دنیا اصول و یا موضوعات پدافند غیرعامل شامل 6 الی 7 اقدام می باشد، که در طراحی و برنامه ریزی ها و اقدامات اجرایی دقیقاً می بایست مورد توجه قرار گیرد .
-استتار، اختفا ،پوشش،فریب ، تفرقه و پراکندگی، مقاوم سازی ، استحکامات

از دیگر اصول پدافند غیر عامل می توان به موارد ذیل اشاره کرد:
مکانیابی – تحرک – پناهگاه – جان پناه – انضباط استتار – حفاظت – سیستم اطفا حریق – اقدامات درون سیستمی – آموزش و ایجاد فرهنگ دفاع و ایجاد موانع میتوان نامبرد
–

نتیجه گیری:

امروزه به دلیل نقش پررنگ داده های دیجیتالی در زندگی ما و نیاز بیش از پیش به ذخیره و نگهداری آنها باید مجموعه هایی با امنیت بالا و با توجه به اصول پدافند غیر عامل طراحی و اجرا کرد اما با توجه به پیشینه ذکر شده که تا به امروز این مهم نادیده گرفته شده جامعه معماری و شهر سازی در کوشش برای تدوین روش طراحی این گونه مراکز باشند.

نمونه موردی

دیتا سنتر سانتندر:
دیتاسنتر سانتاندر، متعلق به بانکی با همین نام در شهر سائوپائولو کشور برزیل است. این دیتاسنتر که وظیفه اصلی آن پردازش اطلاعات در سطح بسیار وسیعی می باشد، از لحاظ معماری، یکی از متفاوت ترین بناهایی است که برای این گونه کاربرد ساخته می شود. مساحت زمین این بنا ۸٫۵ هکتار و زیربنای خود ساختمان ۷ هکتار است. ساختمان در واقع سه طبقه بوده و تنها یک طبقه آن برروی زمین می باشد و دو طبقه دیگر در زیر زمین ساخته شده اند. کل بنای این دیتاسنتر به دو قسمت اصلی تقسیم می شود : قسمت اول شامل آفیس ها برای حضور و فعالیت کارکنان می باشد و قسمت دوم برای نگهداری دیتاسنتر ها ساخته شده است. ساخت این بنا در سال ۲۰۱۳ به اتمام رسید.

دیتاسنتر سیتی گراپ، فرانکفورت، آلمان
در سال 2008، وقتی دیتاسنتر سیتی گراپ در فرانکفورت افتتاح شد، به سبزترین دیتاسنتر دنیا مشهور شد. این دیتاسنتر اولین ساختمان در آلمان است که موفق به اخذ گواهی بین‌المللی LEED شده است. این به این معنی است که این ساختمان به صورت کاملاً کارآمد از انرژی، آب، نور و هوا استفاده می‌کند، در حالی که محیطی کاملاً سالم را برای کارکنان خود نیز مهیا می‌کند و همچنین تاثیرات منفی زیست محیطی خود را به حداقل رسانده است

دیتاسنتر eBay، فونیکس ، ایالات متحده
اگر ما بتونیم اینجا باشیم، یعنی همه جا می‌تونیم باشیم». این جمله دین نیلسون، مدیرارشد eBay، پس از تصمیم به ساخت دیتاسنتر در صحرای آریزوناست. ساخت یک دیتاسنتر که نیاز حیاتی به سرد بودن دارد، در یکی از گرم‌ترین نقاط آمریکا، یک ریسک بزرگ محسوب می‌شد.
دمایی بین 18 تا 26 درجه سانتیگراد، درجه حرارت ایده‌آلی برای فعالیت سرورهاست. اما مدیران eBay تصمیم گرفتند این کار را در دمایی نزدیک به 46 درجه انجام دهند. روش اختراعی آنها کاهش حرارت به وسیله آب بود. در این روش تجهیزات در ظروفی بزرگ شبیه به واگن قرار می‌گیرند که این ظروف دمای اطراف تجهیزات را به وسیله آب خنک کرده و به میزان مناسب برای کار آنها می‌رساند. این شیوه باعث بهره‌وری 95 درصدی انرژی شده و می‌توان گفت که تقریباً همان مقدار انرژی که باعث فعالیت تجهیزات می‌شود، برای خنک کردن تجهیزات نیز کافیست.

دیتاسنتر گوگل، هامینا، فنلاند
گوگل به لحاظ حجم داده (دیتا) در رتبه اول فهرست شرکت‌های کامپیوتری است. دیتا سنترهای این غول دنیای فناوری، در اقصی نقاط دنیا پراکنده بوده و تقریباً همه آنها از استانداردهای «سبز» پیروی می‌کنند. اما دیتاسنتر هامینای فنلاند در کنار دریای بالتیک، در میان دیگر دیتاسنترهای گوگل مورد ویژه‌ای محسوب می‌شود.
سرورهای این دیتا سنتر در ساختمانی که پیش از این کارخانه کاغذسازی بوده قرار گرفته‌اند و باید گفت که این ساختمان توسط معمار معروف فنلاندی آلوار آلتو طراحی شده است. گوگل برای خرید، تغییر کاربری و بازسازی این ساختمان 350 میلیون دلار هزینه کرد که این مبلغ در نوع خود رکورد محسوب می‌شود، زیرا به طور مثال، دیتاسنتر بزرگ تلفونیکا در اسپانیا، 200 میلیون دلار هزینه برداشت. در این ساختمان برای خنک کردن تجهیزات، از آب خلیج فنلاند که در کمترین دمای ممکن خود است، استفاده می‌شود.

ذکر برخی از منابع و مآخذ 

پدافند غیر عامل در آینه قوانین و مقررات،سازمان پدافند غیر عامل،1389
مقررات ملی ساختمان ایران مبحث بیست و یکم پدافندغیرعامل،ویرایش اول،نشر توسعه ایران،1391
اصول و ضوابط فنی پدافند غیرعامل در طراحی معماری ساختمان¬های شهری، سازمان پدافند غیرعامل کشور، معاونت فنی ، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی آمایش و پدافند غیرعامل. . (1392).
، آشنایی با پوشش گیاهی و روش استتار، نشریه پدافندغیرعامل، شماره 10، معاونت پدافند غیرعامل قرارگاه پدافند هوایی خاتم الانبیا (ص)، (1385)
ياري ، كرامت اله ، ” برنامه ريزي پدافند و پناهگاه شهري ” ، تهران، دانشگاه شهيد بهشتي، دانشكده معماري و شهرسازي ، مجله صفه شماره 32،(1380)
-نخعی،جلال،مقدمه ای بر الزامات طراحی مرکزداده ،( 1395 )
اكبر حاجي ابراهيم زرگر،اکبر،مسگری هوشیار،سارا،پدافند غیر عامل در معماری راهکاری جهت کاهش خطرپذیری در برار سوانح،سومین کنفرانس بین المللی مدیریت جامع بحران در حوادث غیر مترقبه طبیعی.
 طياري، حميد. پدافند غيرعامل در 31 كشور جهان، وزارت مسكن و شهرسازي ، معاونت فني و اجراي ي و امورجنگ، دفتر سازه هاي امن، (1368)
استاندارد طراحی TIA-942

 این مقاله بر مبنای پایان نامه کارشناسی ارشد در دوره کارشناسی ارشد آقای هامون نیک نژاد با عنوان طراحی مرکز داده مدیریت شهری تهران با رویکرد پدافند غیر عامل در سال 1395 میباشد