1. 머리말

인터넷과 통신 네트워크, 그리고 이를 지원하는 데이터를 처리·저장하는 데이터센터는 현대인의 생활에서 필수적인 기반시설로서 이러한 시설이 작동을 멈춘다면 이로 인해 발생하는 혼란과 손실은 기업 또는 지역사회뿐만 아니라, 그 영향이 어디까지일지 가늠할 수 없을 만큼 우리가 사는 세상은 초연결 사회로 가고 있다.

이러한 데이터센터의 가동 중단을 일으키는 원인 중 하나인 화재는 드물게 일어나고 있지만, 발생 시 그 여파와 영향의 범위는 일반적인 화재의 경우와는 완전히 다른 차원이라 할 수 있다.

KFS-1280 데이터센터 방화기준 개정판은 화재 시 발생한 열과 연소확대, 정전(전력 손실), 연소생성물, 온도제어실패, 부식성 가스 등 오염원, 누수 등으로 인한 데이터센터의 손실 방지를 목적으로 한다. 본 원고에서는 데이터센터 방화기준의 주요 개정 사항을 중심으로 소개하고자 한다.

2. 본문

가. 데이터센터와 컨테인먼트 시스템의 개념

(1) 데이터센터(Data center)

정보통신서비스의 제공을 위하여 서버 등의 전산장비를 일정한 공간에 집적시켜 통합 운영ㆍ관리하는 시설로서, 전산실, 유틸리티 및 기타 지원시설로 구성되며, 개념적인 레이아웃은 아래의 [그림1]과 같다.

데이터센터에서 가장 많은 면적을 전산실이 차지하고 있다. 항온항습기 등 공조설비는 전산실과 면한 기계실에 설치되거나, 전산실 내부에 설치된다. 전기를 안정적으로 공급하기 위해 변압기실, 발전기실 및 UPS실이 설치되며, 중앙감시실은 주요 시설물의 작동상황을 파악할 수 있는 시설로서 주로 소방, 전기, 기계 등에 대한 조작반이 설치된다.

(2) 컨테인먼트 시스템(Containment system)

전산실 내 마주 보게 설치되는 랙(rack)과 랙(rack), 랙(rack)과 구획 벽체 사이 등 공간을 구분하여 전산장비를 효과적으로 냉각시키는 방식으로, 높임바닥의 개구부를 통하여 차가운 공기가 모이는 구역(Cold Aisle, 이하 냉복도) 또는 전산장비에서 배출되는 뜨거운 공기가 모이는 구역(Hot Aisle, 이하 열복도)으로 설정하는 방식이며, 일반적인 형태는 아래의 [그림2] 및 [그림3]과 같다.

참고적으로 [그림2] 및 [그림3]에서와 같이 CRAC(Computer Room Air Conditioning) Unit는 전산실내 설치되거나, 인접하여 구획된 별도의 실내 설치될 수 있다.

나. 건축적 요건

(1) 일반사항

데이터센터 건물은 불연성 자재로 시공되어야 한다. 특히, 플라스틱 자재(난연재료 포함)는 화재 시 많은 양의 연기가 생성될 수 있으므로 사용되어서는 안 된다. 또한, 외기 취입구 인근에 가연물이 위치하지 않도록 해야 하며, 건물 외부로부터의 연소확대 위험 또는 충돌로 인한 외벽 파손 위험이 있는 경우에는 벽돌조 등의 내화구조 벽체를 설치하여 방호하여야 한다.

(2) 중요 장소의 방화구획

아래의 장소는 다른 용도의 부분과 내화구조의 벽체 및 슬래브로 방화구획되어야 한다.

· 전산실

· 무정전 전원장치(UPS)실, 축전지실

· 통신장비실

· 변압기실

· 비상발전기실

(3) 설비 관통부 관리

데이터센터 내에서의 연기 피해를 최소화하고, 건축물의 내화성능을 유지하기 위해 관통부에 대한 관리 절차를 마련해야 하며, 관리 절차에는 다음 사항이 포함되어야 한다.

· 충전재가 제거될 수 있는 관통부의 위치

· 충전재를 제거하는 경우 허가서 발급

· 충전재 제거 작업 완료, 충전재 시공 및 재시공 확인절차

다. 화재 시 손실저감을 위한 대책

(1) 전산실 공간

전산실 및 HVAC 공기순환 시스템 내부에는 공기 흡입형 감지기 또는 고감도 광전식 스포트형 연기감지기를 설치해야 하며, 강화된 감지 수준이 요구되는 경우, 장비 랙이나 장비 케비넷 내부에 감지기의 설치가 요구된다.

또한, 전산실 공간을 방호하기 위하여 전산실을 포함한 데이터센터 전체에 습식 또는 준비작동식 스프링클러설비(더블 인터락 방식 제외) 등 자동식소화설비를 설치해야 하는데, 전산실 공간 내 화재 시 장비손상을 최소화하고, 신속한 업무 재개를 위하여 스프링클러설비 보다는 할로겐화합물 및 불활성기체 소화설비의 설치가 권장된다.

(2) 컨테인먼트 시스템

컨테인먼트 시스템은 불연재료로 설치되어야 하며, 컨테인먼트 시스템에 밀폐형 반자가 설치된 경우에는 밀폐형 반자와 면하여 가스계소화설비 분사헤드 또는 조기반응형 스프링클러헤드를 설치하여야 한다.

(3) 높임바닥 및 반자상부

케이블이 설치된 높임 바닥과 반자상부 공간에는 공기 흡입형 감지기 또는 고감도 광전식 스포트형 연기감지기를 설치해야 하며, 케이블이 가연성인 경우에는 스프링클러설비 등 자동소화설비를 설치해야 한다.

(4) 서버 캐비닛 및 서버랙

서버 캐비닛 및 서버 랙은 불연재료로 설치되어야 하며, 서버 랙 또는 컨테인먼트 시스템에 사용되는 블랭킹 패널(blanking plates)은 금속 또는 불연재료를 사용해야 한다.

라. 지속 가동을 위한 온도제어

데이터센터는 상시 가동되어야 하는 특성 상 냉방장치 고장상황이 발생하는 경우에는 서버 등의 전산장비가 과열되어 고장이 발생될 우려가 높으므로 온도제어는 중요 관리 사항이다.

(1) 냉수 공급 시스템

전산실의 공조기 및 냉방설비에 공급되는 냉수공급배관은 기타용도에 대한 냉수공급배관과 독립하여 설치해야 하며, 배관계통의 고장에 대비하여 루프배관으로 설치하여야 한다. 또한, 모든 냉수 공급배관에는 누수감지설비를 설치하고, 누수가 발생되는 경우에 인원이 상주하는 장소에서 경보되어야 한다.

(2) 고온 경보

전산실 내 고온설정값 범위를 초과하거나, 급격한 온도상승률이 감지되는 경우 경보가 발생되어야 하며, HVAC 장비 인근과 인원이 상주하는 장소에는 음향으로 경보되어야 하고, 시각경보를 추가적으로 설치할 수 있다.

(3) 시스템 감시

HVAC 시스템의 기동 또는 고장 상태를 확인할 수 있어야 하며, 고장 신호 발생시 비상조치하고, 필요시에는 N+1의 예비장비를 가동시켜야 한다. 또한, 전산실 내 고온 발생 등에 의해 경보가 발생되는 경우에는 전력을 차단하거나, 전산장비를 제어하는 등의 비상대응이 수행되어야 한다.

(4) 난방, 환기 및 공조시스템(HVAC) 유지 관리

제조업체의 권장 사항에 따라 HVAC 시스템에 대하여 검사, 테스트 및 유지 관리하고, 전산실 내에서 적정하게 제어되어야 하며, HVAC 필터는 효율적으로 가동되고, 먼지와 보풀이 축적되지 않도록 정기적으로 청소하거나 교체해야 한다.

마. 안전관리

(1) 비상대응조직 및 비상대응계획

비상대응요원에게는 전원 차단 계획에 따라 화재 발생 설비의 전원 차단, 소방설비 가동 등을 수행하기 위한 절차와 권한을 부여해야 하며, 비상대응계획에는 주요 시설과 설비 현황, 전원 차단 계획의 실행 가능성 확인 등이 포함되어야 한다.

(2) 온도제어 실패에 대비한 비상대응계획

비상대응계획의 목표는 냉각장치에 이상이 발생되었을 경우에 전산장비를 순차적으로 가동정지시켜서 제조사에서 권장하는 온도가 초과되지 않도록 유지하는 것이다. 계획 수립 시 장비 이중화 및 운영 상태, 감지 및 경보, 비상대응요원 및 운영요원의 대응능력이 고려되어야 하며, 전산장비의 과열 상황 인지, 의사결정 및 비상조치에 이르는 가용시간이 포함되어야 한다.

(3) 전산장비 및 HVAC 시스템의 전력 차단 계획

화재 시 재점화 될 수 있는 요소를 제거하고, 환경에 민감한 전자 장비가 연기에 노출될 가능성을 최소화하기 위하여 전산장비 및 HVAC 시스템의 전력 차단 계획이 수립되어야 한다.

(4) Housekeeping

데이터센터 내에 반입하여 설치 예정인 전산장비는 전산실과 방화구획 된 장소에 보관되어야 하며, 전산실 내부에서 가연물 보관 또는 취급이 금지되므로, 전산실 내 설치되는 장비는 포장상자와 포장재료를 제거한 상태로 반입하여야 한다.

3. 맺음말

데이터센터는 전산장비의 냉각을 효율적으로 하기 위하여 컨테인먼트 시스템이라는 형태의 공기순환 방식이 사용되며, 연기, 고온, 수손에 취약한 고가의 서버가 밀집되어 있고, 업무중단 시에는 심각한 재정적 결과가 발생될 수 있는 특수성을 가지고 있으므로 건축물 설계단계에서부터 이러한 특성을 고려하여 건축, 소방, 유틸리티의 요구사항이 반영되어야 한다.

참고문헌