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臺灣處於地震頻繁的板塊交界處,地震向來是多數企業評估異地備援的主要風險之一。但是,過往企業機房大多只防範到規模6至7的地震,如今,日本311大地震的地震規模達到9,反映出發生更大規模地震的可能性提高,甚至會高過企業現有規畫的因應能力。

至今全球只發生過4起規模9以上之地震,分別發生在智利、阿拉斯加、蘇門達臘、堪察加半島,以及這次東日本大地震。

國家地震工程研究中心主任張國鎮表示,以臺灣四周板塊的情況來看,發生規模9強震並引發海嘯的機率比日本低,臺灣外海較有可能發生的最大地震規模為8.3至8.6。

相較於日本年代久遠且面積廣大的太平洋海板塊,張國鎮表示,臺灣東部外海菲律賓海板塊較年輕且面積小,最大地震規模應為8.3至8.6,萬一發生這類規模的地震,將衝擊臺北、宜蘭和花東等地,而臺灣南部馬尼拉海溝最大地震規模應為8.3至8.6。但他也補充,臺灣發生規模9強震的機率極低,但並非不可能,萬一臺灣發生規模9強震,災區範圍可能波及全島。

以臺灣近來發生過最大規模的921地震為例,震央位於南投縣集集鎮,規模7.3,重大災區範圍達150至200公里。

超過150公里較能避開同一災區

張國鎮建議,企業主機房和異地備援機房最好能相距150或200公里以上,較能避免與主機房位於同一個地震災區範圍內。他建議,南部地區的企業可以考慮桃園地區,中北部的企業可以考慮高屏地區,作為異地備援的地點。

另一方面,企業也可以從歷史地震記錄來評估未來再次發生的風險,由於越是近期造成地震的活動斷層,代表該斷層更加活躍,越有可能再次引發地震,所以,企業可以檢視最近十年曾發生地震災害的地點,藉此挑選較能避開地震的地點。

中央氣象局曾經統計上個世紀臺灣各地地震災害,只有臺北、桃園、高屏等地未發生過重大災害,可見這些地區較適合作為異地備援的地點,不過,臺北地區伴隨盆地效應,一旦發生地震,震度會再放大。

另外,企業還可利用經濟部中央地質調查研究所每年公布的臺灣活動斷層分布圖,來檢視哪些地區較容易發生地震,或是透過行政院環境保護署網站上提供的地方環境資料庫,檢視異地備援的地點是否位於天然災害敏感地區,以便即早針對不同災難,規畫相關的應變措施。

除了距離和地點之外,企業還可以事先強化機房的耐震度。首先,企業應強化機房所在的建築物。

張國鎮表示,目前多數內含機房的建築物是依據內政部「建築物耐震設計規範及解說」來設計耐震結構。1997年時,該規範增加了一項「韌性設計規範」,當建築物遭受地震衝擊時,可以輕微搖晃來加強耐震度,如果企業機房位於1997年之前建置的建築物當中,可按照「老舊建築物耐震補強設計規範」加強耐震結構。

強化建物與機房抗震的2種作法

再者,為避免強震發生時,高架地板的放大效應造成上方設備物更大的損壞,張國鎮也提供了兩類企業可參考的強化作法,包括強化機房的耐震度,如強化機櫃與高架地板之耐震度,以及藉由隔減震措施來降低地震輸入能量。

第一,機房常見多個機櫃並排,企業可以螺栓等構件串連這些並排的機櫃,避免地震造成並排機櫃相互碰撞。為降低其他設備物傾倒的風險,企業還可以在設備物頂部與底部架設獨立的支撐鋼架,固定於上方樓地板與下方樓地板結構體。當地震發生時,設備物可將晃動的力量引導至結構體,來減少晃動的程度,降低對機櫃的影響。

不過,許多機房常因管線鋪設之需,採取高架地板的設計,導致機櫃或內部設備無法直接固定於建築物的結構體,而必須固定於高架地板上。當地震引發機房劇烈晃動時,高架面板可能產生滑移而脫離原位置,或相互擠壓推疊。因此,張國鎮建議,企業可先透過螺栓固定的方式來強化高架地板耐震度,將高架地板的方形面板以螺栓固定於上基座,再以螺栓將上基座固定於高架地板的支柱,下基座底盤也同樣用螺栓固定於樓地板,透過層層固定產生抗拉力,避免因地震而脫離原位置,之後再將機櫃等設備物固定於高架地板。

第二,企業可採用隔減震措施,包括鉛心橡膠墊等隔震措施,以及位移型與速度型阻尼器減震措施等,來減少強震對機房的衝擊力。例如,台新銀行內湖分行的資訊中心就採用了阻尼器減震措施,或像是臺北市災害應變中心建築物結構體也在地基上加上了鉛心橡膠墊的隔震措施。

另外,機房內也可以採取隔減震措施,企業也可將隔減震措施加設於結構體與高架地板之間,或以隔震式高架地板來取代一般的高架地板。當地震引發晃動時,隔震式高架地板只能在限定範圍內自由滑動,可以阻絕底層樓地板向上傳遞晃動的力量。

供電系統也要耐震

此外,為確保資訊系統不會因為災區斷電、斷水等狀況而中斷服務,企業還必須提升建築物備援電力系統的耐震度。張國鎮表示,一般而言,緊急供電系統由多個子設備物組成,一般建議先從供電系統中的耐震弱點進行補強。企業可請專業技師評估整體供電系統之耐震弱點,或優先針對緊急供電系統中之冷卻水塔、配電盤類設備物、蓄電池、日用油槽、緊急發電機等5項子設備物來加強耐震度。

 

國家地震工程研究中心主任張國鎮表示,企業主機房與異地備援機房的距離最好能達到150至200公里以上。

 

事前評估:善用環保署資料庫預判災情威脅

行政院環境保護署網站上,提供了一個地方環境資料庫,提供了非常詳細的天然災害情報,可供企業檢視異地備援的地點是否位於天然災害敏感地區,以便即早針對不同災難,規畫相關的應變措施。使用時先進入環保署網站上的地方環境資料庫,點選縣市,選擇環境敏感地區的選項,就能看到天然災害敏感地的資訊。

 

內部抗震:以螺栓強化高架地板耐震度

若機房的高架面板未以螺栓鎖固,而地板基座底盤也往往只用環氧樹脂材料(Expoxy)黏著於樓地板,不論面板或底盤都容易因地震搖晃而滑離原位,甚至面板會相互擠壓堆疊。因此,企業可事先利用螺栓將高架面板固定於上基座,上基座固定於支柱,下基座底盤固定於樓地板,透過螺栓層層鎖固產生抗拉力,避免因地震而脫離原位置,之後再將機櫃等設備物固定於高架地板。

如果機房高架地板的面板未與上基座固定,可能因地震劇烈晃動而產生滑移或相互擠壓推疊。

 

一般作法上,高架地板基座底盤只用環氧樹脂材料(Expoxy)黏著於樓地板,而沒有用螺栓鎖固於樓地板,容易因地震而脫離原位。

 

外部減震:善用隔減震措施降低衝擊力

企業可透過隔減震措施,包括鉛心橡膠墊、隔震式高架地板等隔震措施,以及位移型與速度型阻尼器減震措施,來減少地震對機房的衝擊力。例如台新銀行內湖分行資訊中心的建築物就採用了阻尼器減震措施,來降低地震搖晃的影響。

 

越近期強震的活動斷層,越可能再次發生

越是近期造成地震的活動斷層,越可能再次發生地震,因此,企業可檢視最近十幾年來,臺灣哪些地區曾發生過規模大於6.0地震,其震央多分布於中南部與東部地區。此外,由這些災情歸納得知,規模6以上地震可能造成火災、山崩、建築物破壞或倒塌、橋梁斷裂、通訊電力中斷、海底電纜中斷、瓦斯漏氣等間接災害。

 

國網中心震災經驗談──不能忽略周邊設施損壞的風險

東日本311大震災並未造成日本工研院資料中心損壞,卻因為整個東日本供電吃緊,導致資料中心IT設備物因缺電而無法提供服務。為了維持核心服務不中斷,日本工研院聯繫臺灣的合作單位國家研究院國家高速網路與計算中心(以下簡稱國網中心),將核心服務流量移轉到國網中心主機,暫時接管服務。國網中心副主任黃維誠表示,這次經驗讓國網中心開始思考,臺灣一旦遭逢大規模的災難,將核心服務的流量引導到國外合作單位,也是一種可行的作法。

1991年成立的國網中心目前共建置3地異地備援中心,包括竹科計算資源中心、南科網路維運中心、中科網路維運中心與南科網路維運中心,3地機房具備抗震機制、水電備援機制、工程師24小時排班,以及每年2次的災難演練。近期剛建置的南科網路維運中心採用隔震式高架地板,可減少機房晃動的程度,水電備援機制則提供電力雙回路、柴油發電機,儲備的柴油量預計能支援2天的供電。黃維誠表示,3地備援不僅為了支援北中南科學園區的營運,同時也為了防範臺灣發生大規模的地震。

然而,攻擊總發生於僅有的弱點上。去年3月高雄發生規模6.4的甲仙地震,造成國網中心機房空調的冰水水管斷裂,導致機房空調失效,計算主機過熱而停機長達數小時。

在這段停機時間,國網中心將資料庫和網頁伺服器的服務流量移轉到竹科計算資源中心的備援虛擬機器來接管服務。因此,黃維誠表示,企業不只要考量機房內主要設備的防護措施,還必須注意其他周邊設施損壞的風險,以機房的整體設計來評估風險所在。

國研院國網中心副主任黃維誠表示,臺灣一旦遭逢大規模災難,將核心服務的流量引導到國外合作單位,也是一種可行的作法。

 

小辭典

地震規模和地震震度意義大不同

地震規模與地震震度兩個名詞的意義不同,地震規模是指,地震本身釋放的能量強度,每次地震都只有一個地震規模;地震震度是指,地震時地面上的人所感受到晃動的程度,或物體遭受破壞的程度,震度會因各地與震央距離的遠近而不同。

因此,一般以地震規模表示特定一場地震的大小,而位在不同地點的企業則應以震度來衡量地震對機房的影響。

 


相關報導請參考「從東日本大震災重新檢視臺灣異地備援


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