EOLIOS Ingegneria ha realizzato un audit delle condizioni di dispersione delle polveri durante la demolizione con esplosivo di un edificio situato accanto a un sito OVHcloud, per valutare il rischio di impolveramento per le sale server.
In sintesi. Su richiesta di OVHcloud, EOLIOS ha misurato in tempo reale la concentrazione di polveri nell'aria attorno a un data center in esercizio, durante la demolizione con esplosivo di un edificio vicino. La concentrazione ha raggiunto un picco di 196.000 particelle a 0,5 µm al momento dell'esplosione, oltre 130 volte il rumore di fondo, prima di tornare a livelli quasi normali entro qualche ora. L'audit quantifica l'esposizione delle sale server e oggettiva il rischio di contaminazione particellare.
Le particelle sottili trasportate dall'aria esterna sono tra i principali fattori di invecchiamento delle apparecchiature informatiche: depositi sulle schede elettroniche, intasamento dei media filtranti, degrado dello scambio termico. Quando un cantiere di demolizione si svolge a ridosso di un data center in esercizio, il controllo dell'ingresso di polvere diventa una questione di continuità operativa e, in questo caso, una questione legale.
Un edificio situato a ridosso di un sito OVHcloud doveva essere demolito con esplosivo. Questo tipo di operazione libera in pochi secondi un volume considerevole di polveri minerali (calcestruzzo, gesso, silice) che formano un pennacchio denso, rapidamente trasportato dal vento. Per un data center vicino, il cui raffreddamento si basa in parte sull'aspirazione di aria esterna, l'evento pone una domanda diretta: l'aria aspirata durante e dopo la demolizione resta compatibile con il mantenimento in esercizio delle sale server?
Per "particelle sottili" si intendono le particelle sospese nell'aria il cui diametro aerodinamico è inferiore a pochi micrometri (µm). Si classificano di solito per soglia: PM10 (≤ 10 µm), PM2.5 (≤ 2,5 µm) e particelle ultrafini (≤ 1 µm). Più una particella è fine, più penetra in profondità nei circuiti di ventilazione e si deposita in modo duraturo sulle superfici sensibili.
I data center controllano l'ingresso di polvere nelle loro sale tramite stadi di filtrazione (tipicamente ISO ePM1 / ePM2.5, fino a filtri ad altissima efficienza nelle zone critiche) e una messa in sovrappressione dei locali. Un picco di concentrazione esterna aumenta il carico su questi filtri, ne accelera l'intasamento e può, in caso di difetto di tenuta, lasciar migrare le particelle verso i corridoi freddi.
Prima dell'operazione, l'impresa di demolizione aveva certificato l'assenza di polveri per il vicinato. Le misure adottate restavano tuttavia marginali: un semplice irrorazione dell'ambiente circostante e dell'edificio con getti d'acqua durante l'esplosione. L'impresa assicurava inoltre che sarebbero state emesse poche particelle sottili e che il vento dominante non soffiava verso il data center, concludendo che il rischio fosse "trascurabile".
Le misurazioni sul campo raccontano un'altra storia. Ognuna di queste garanzie è stata smentita dai fatti:
"Nessuna polvere per il vicinato": un pennacchio denso ha ostruito la visibilità e raggiunto il sito in pochi minuti.
"Poche particelle sottili": il picco misurato supera il rumore di fondo a 0,5 µm di oltre 130 volte.
"Vento lontano dal sito": il pennacchio si è diretto proprio verso il data center e il canale.
"Rischio trascurabile": le concentrazioni sono rimaste elevate per diverse ore e sopra il rumore di fondo per diversi giorni.
Una filtrazione non prevista per questo. Il data center è dotato di filtri, ma non di filtri dimensionati per sopportare l'ingresso di polvere di un'esplosione a meno di 100 m. In esercizio normale non c'è ragione perché tale capacità esista: l'evento espone quindi l'impianto a un'alea al di fuori del suo dominio di progetto.
Il giusto riflesso del gestore. Di fronte a garanzie non verificabili, il responsabile del sito ha avuto la lucidità di affidare a EOLIOS una missione di monitoraggio della perturbazione. Questo rapporto fattuale e tarato costituisce una solida base giuridica in caso di guasto generalizzato dei server a seguito dell'esplosione: un atto di anticipazione che trasforma una promessa verbale in una prova misurata.
In un contesto al contempo tecnico e legale, il team EOLIOS ha offerto la propria competenza per aiutare i responsabili del sito a comprendere l'impatto, sulle sale server, dei fenomeni di impolveramento indotti dalla demolizione dell'edificio vicino.
Misurare la concentrazione di particelle attorno al sito, oltre che all'interno, prima, durante e dopo la demolizione, su più dimensioni di particelle.
Osservare la formazione, la densità e la traiettoria del pennacchio di polvere generato dall'esplosione.
Oggettivare l'esposizione delle sale server e il rischio di contaminazione per le apparecchiature sensibili.
Documentare l'evento in modo tracciabile, con strumenti tarati, a fini peritali.
Poiché il parametro determinante era la quantità di particelle presenti nell'aria, occorreva misurarla attorno al sito per più giorni, a orari diversi, per analizzarne la concentrazione e la variabilità. Moltiplicare i rilievi costruisce una serie di dati rappresentativa e aumenta l'affidabilità dei risultati.
Le misurazioni sono state realizzate con strumenti dotati di certificato di taratura, garantendo la tracciabilità metrologica indispensabile in un contesto peritale. Sono stati posizionati sensori all'esterno, il più vicino possibile alle prese d'aria, e all'interno, per seguire l'effettivo impolveramento dell'edificio.
Il "rumore di fondo" indica il livello di concentrazione abituale del sito, al di fuori di un evento particolare. Varia nel corso della giornata (traffico, attività umana, meteo) e serve da riferimento per quantificare l'ampiezza reale di una perturbazione come un'esplosione.
Sono state effettuate diverse osservazioni prima e dopo la demolizione dell'edificio. Non appena innescata l'esplosione, appare un pennacchio di polvere, creato dall'onda d'urto e dall'inizio del crollo dell'edificio.
Durante la distruzione completa, il pennacchio sale e si disperde: la visibilità è totalmente ostruita. La scomparsa dell'edificio adiacente nella nube ne testimonia l'elevata densità. Sotto condizioni meteorologiche sfavorevoli e il vento, il pennacchio si dirige soprattutto verso il data center e il canale, cioè proprio la zona sensibile.
Segue poi una diluizione, con progressiva perdita di visibilità, ma la concentrazione di particelle resta elevata. Dopo 7 minuti la nube di polvere è ancora ben presente sul sito: il data center resta chiaramente esposto a un forte ingresso di polvere.
Sono state effettuate diverse misurazioni, prima, durante e dopo l'esplosione, su più dimensioni di particelle: 0,3 µm, 0,5 µm, 1 µm, 2,5 µm, 5 µm e 10 µm. Per leggibilità, i valori presentati di seguito riguardano la classe 0,5 µm, rappresentativa delle particelle ultrafini più penetranti.
Il monitoraggio esterno inizia verso le 18, con presenza umana ridotta, da cui una bassa concentrazione di particelle, poi una risalita legata alle ore di punta. Questo rilievo fissa la linea di base con cui confrontare l'esplosione.
Valore medio a 0,5 µm: 10.000.
Il rilievo del 29 ottobre, condotto dalle 13 con una misurazione ogni 5 minuti, copre il prima, il durante e il dopo. La forte perturbazione osservata alle 15 corrisponde all'inizio dell'esplosione, quando il sensore riceve il fronte di particelle. Alcuni valori vengono allora moltiplicati per un coefficiente superiore a 130.
30 minuti più tardi, il tasso di particelle resta relativamente simile, ovvero da 2 a 5 volte superiore alla norma. Le medie dopo l'esplosione restano sopra i valori mediani rilevati prima, il che deriva dal pennacchio persistente che avvolge ancora la zona di studio.
Dopo 2 ore, il tasso di particelle attorno al data center torna a ordini di grandezza vicini a quelli precedenti la distruzione. I valori medi restano comunque un po' più elevati, per effetto della demolizione e della ripresa dei lavori sul sito.
Valore medio a 0,5 µm: 7.300.
Il giorno dopo la distruzione, non si rileva alcuna contaminazione particolare legata alla presenza di macerie non stabilizzate: i valori si collocano nell'intervallo medio post-esplosione, con una lieve tendenza al ribasso. Sono state realizzate anche misurazioni complementari all'interno; questi dati non vengono qui comunicati.
La posta in gioco per il data center. Le concentrazioni misurate superavano i valori di riferimento raccomandati e potevano favorire un degrado dei microprocessori delle sale server; sono rimaste sopra il rumore di fondo per diversi giorni dopo la demolizione.
Oltre al picco istantaneo, è la durata dell'esposizione che grava sull'impianto. Un'aria carica per diverse ore accelera l'intasamento dei filtri, ne fa calare la permeabilità e può degradare la sovrappressione delle sale: il punto di vigilanza si sposta così dal picco alla dose cumulata ricevuta dal sistema di trattamento dell'aria.
In questo tipo di situazione, diverse leve ingegneristiche aiutano a contenere il rischio:
Rafforzare temporaneamente la filtrazione e prevedere la sostituzione dei media a fine campagna polverosa.
Adattare la strategia di raffreddamento riducendo l'aspirazione di aria esterna o il free-cooling durante il picco, a favore di un ricircolo controllato.
Sorvegliare la sovrappressione e la tenuta degli involucri per impedire ogni migrazione di particelle verso i corridoi freddi.
Pianificare un controllo e una pulizia post-evento, basati sui rilievi di concentrazione.
L'audit di polveri e particelle apre nuove prospettive per le industrie e i responsabili di siti sensibili. Permette di misurare, comprendere e qualificare un gran numero di rischi legati a un apporto importante di polveri, su basi fattuali e tracciabili.
Grazie ai suoi team di ingegneri, EOLIOS modella con la simulazione CFD la propagazione delle polveri all'interno come all'esterno. Gli spazi impolverati sono simulati nella loro interezza, con grande precisione e in tempi ridotti: si possono così testare scenari (direzione del vento, portata della sorgente, posizione delle prese d'aria) impossibili da riprodurre in condizioni reali. Abbinata alle misurazioni sul campo, la simulazione permette di calibrare il modello e di anticipare l'esposizione ancor prima dell'evento.
Integrare una diagnosi EOLIOS nel vostro processo di progettazione significa affidarsi a esperti di meccanica dei fluidi, termica e simulazione numerica per garantire il buon funzionamento dei vostri impianti. Questo know-how si ritrova nei nostri studi di inquinamento atmosferico, qualità dell'aria interna e termica dei data center.
Know-how: modellazione CFD del movimento di sabbia e polverePolveri sottili, metrologia e simulazione CFD attorno ai siti sensibili.
Le polveri sottili si depositano sulle schede elettroniche e sui dissipatori, intasano i filtri di aspirazione e disturbano lo scambio termico. A elevata concentrazione o con esposizione prolungata, favoriscono il surriscaldamento e l'invecchiamento precoce dei componenti, fino al rischio di guasto.
Con contatori ottici di particelle dotati di certificato di taratura, che contano le particelle per classe di dimensione (qui da 0,3 a 10 µm). Rilievi ripetuti, interni ed esterni e con un passo temporale fine (5 minuti), permettono di distinguere il rumore di fondo da un evento eccezionale.
Sì. La simulazione numerica (CFD) riproduce il trasporto delle particelle da parte dell'aria in funzione del vento, della topografia e delle sorgenti di emissione. Calibrata sulle misurazioni sul campo, consente di anticipare le zone esposte e di dimensionare le protezioni prima dell'evento.
In questo audit il picco cala nettamente entro qualche decina di minuti, poi l'aria torna a livelli quasi normali circa 2 ore dopo l'esplosione. Valori leggermente superiori al rumore di fondo persistono tuttavia per diversi giorni, a causa dei lavori e delle macerie.
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L'audit del sito realizzato per misurare le polveri nell'aria durante la demolizione con esplosivo di un edificio ha rivelato un'elevata concentrazione di particelle in un breve lasso di tempo. Sono state effettuate misurazioni in tempo reale nell'area attorno al sito e a distanze maggiori, per determinare la concentrazione e la composizione delle particelle. I risultati hanno mostrato che la concentrazione di particelle nell'aria era superiore ai valori di riferimento raccomandati per la salute e poteva provocare un degrado dei microprocessori del data center. È stato inoltre constatato che le concentrazioni nell'aria restavano più elevate per diversi giorni dopo la demolizione.
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