JP5000673B2

JP5000673B2 - 震災シミュレーション診断システム

Info

Publication number: JP5000673B2
Application number: JP2009037948A
Authority: JP
Inventors: 直仁鈴木
Original assignee: 東芝Ｉｔサービス株式会社
Priority date: 2009-02-20
Filing date: 2009-02-20
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2029-02-20
Also published as: JP2010191359A

Description

本発明は、サーバ室、コンピュータ室などの機械室の震災シミュレーションシステムに関する。

災害時においても事業を継続するための計画（ＢＣＰ：ＢｕｓｉｎｅｓｓＣｏｎｔｉｎｕｉｔｙＰｌａｎ）を策定する企業が増えている。特に、重要なデータを管理する高価な機器類を収容しているサーバ室に関して、ＢＣＰの観点から地震対策を講じる要請が高まっている。

サーバ室においては通常ＯＡフロアなどの床の上にラックを設置し、このラックの中にサーバ類を収納する。よって、地震対策を行うには地震衝撃力の算出から構法選定と部材強度計算が必要となる。しかし、このような計算は専門技術者の知識が必要であり、一般ユーザが行うことは困難であった。

この点に関し、サーバ室のある建物の構造とラックに関する情報から地震が起きたときの損害額を算出するシステムが提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２００５−２１５９９８号公報

しかし、特許文献１が開示する技術は被害総額を算出するにとどまり、ユーザの予算にあった地震対策の提案を行うものではない。このため、依然として一般ユーザは地震対策の策定が困難であるという問題点があった。

本発明の目的は専門知識を持たない一般ユーザでも容易にサーバ室の地震対策の策定を行うことが可能となる震災シミュレーション診断システムを提供することである。

上記の課題を解決するために、本発明は、サーバ室に関する情報を格納するサーバ室データベースと、積載物品に関する情報を格納する積載物品諸元データベースと、ＯＡフロアおよび積載物品に施される地震対策データベースと、計算に必要な数値を格納する設計引用データベースにより、サーバ室データベースからサーバ室に関する情報と積載物品諸元データベースから積載物品に関する情報をそれぞれ読みだすことと共に、各物品に相互対応するよう生成された地震対策データベースと設計引用データベースから読みだした数値を用いて、各物品に施される地震対策の許容耐力を計算し、一方でユーザが任意に指定した地震規模により各物品に生じる作用力を計算し、許容耐力を上回る作用力となる危険部位を特定すると共に、作用力を上回る許容耐力となる地震対策強化方法を提案する、震災シミュレーション診断システムを提供する。

より具体的には、本発明は、サーバ室に関する情報を格納するサーバ室データベースと、積載物品に関する情報を格納する積載物品諸元データベースと、ＯＡフロアに関する情報と積載物品の地震対策措置に関する情報とを格納する地震対策データベースと、計算に必要な数値を格納する設計引用データベースと、サーバ室データベースからサーバ室に関する情報を、積載物品諸元データベースから物品に積載する積載物品に関する情報をそれぞれ読みだすことにより生成された地震対策データベースと設計引用データベースから読みだした数値を用いて、地震対策部材に作用する指定された地震規模に応じた作用力が地震対策部材の許容耐力を上回っているかを物品毎に判定する許容耐力比較判定手段と、地震対策部材に作用する指定された地震規模に応じた作用力が地震対策部材の許容耐力を上回っているとき、地震対策部材のスペックを順次上げて再計算することにより、地震対策部材に作用する指定された地震規模に応じた作用力が地震対策部材の許容耐力を下回る地震対策部材のスペックを判定する地震強化対策提案手段と、を備える震災シミュレーション診断システムを提供する。

本発明は、専門知識を持たない一般ユーザでも容易にサーバ室の地震対策の策定を行うことが可能となるという効果がある。

震災シミュレーション診断システムの構成を表すブロック図である。サーバ室ＤＢのデータ構成の例を示す図である。積載物品諸元ＤＢのデータ構造の例を示す図である。地震対策ＤＢのデータ構造の例を表す図である。震災シミュレーション診断システムの地震対策ＤＢ登録動作のフローチャートである。震災シミュレーション診断システムの診断シミュレーション動作のフローチャートである。震災シミュレーション診断システムの診断シミュレーション動作のフローチャートの続きである。着色表示されたＯＡフロアと積載物品の例を示す図である。積載物品の地震対策使用確認画面の例を示す図である。地震強化対策提案画面の例を示す図である。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態の震災シミュレーション診断システムの構成を表すブロック図である。図１に示すように、震災シミュレーション診断システムは入出力端末１０１と、ＣＰＵなどの演算装置１０２と、ＲＡＭやＲＯＭなどの記憶装置１０３と、データベース（以下、データベースをＤＢと略す。）を含む。

データベースとしては、サーバ室のレイアウト情報などを格納するサーバ室ＤＢ１０４と、サーバ室内のラック毎の積載物品の諸元を格納する積載物品諸元ＤＢ１０５と、地震対策に関する情報を格納する地震対策ＤＢ１０６と、シミュレーション計算のために必要なデータ群を格納する設計引用ＤＢ１０７とを含む。

図２は、サーバ室ＤＢ１０４のデータ構成の例を示す図である。図２に示すように、サーバ室ＤＢ１０４は、顧客の名称である「客先名」毎に、サーバ室に固有に割り当てられた「サーバ室名」と、サーバ室の所在地を示す「所在地」と、サーバ室がある建物の階数とサーバ室の設置階を示す「建物階数、設置階」と、建物の構造を示す「建物構造種別」と、サーバ室の面積である「面積」と、サーバ室の床面から天井までの高さを示す「天井高さ」と、床面からＯＡフロアまでの高さを示す「ＯＡフロア高さ」と、ＯＡフロアパネルの大きさを示す「ＯＡフロアパネル寸法」と、を含む。

図３は、積載物品諸元ＤＢ１０５のデータ構造の例を示す図である。図３に示すように、積載物品諸元ＤＢ１０５は、積載する物品の名称である「積載物品名」と、積載する物品の事業継続計画上の重要度と、積載する物品の重量である「重量」と、積載する物品の外寸である「寸法」と、積載する物品の重心の高さを示す「重心高さ」と、サーバ室平面図の左下を原点とし、ＯＡフロアパネルの枚数によりＸ、Ｙ方向のラック設置位置を示す「設置位置」と、積載する物品を支持する部材の種類を示す「支持部種類」と、積載する物品の外面から支持部までの距離を示す「支持部の位置」と、を含む、
図４は、地震対策ＤＢ１０６のデータ構造の例を表す図である。図４に示すように、地震対策ＤＢ１０６はサーバ室名毎に、ＯＡフロアに関する情報を格納するＯＡフロアテーブルと積載物品に関する情報を格納する積載物品テーブルとを備える。

ＯＡフロアテーブルは、ＯＡフロアパネルの情報を示す「パネル情報」と、支持柱の情報を示す「支持柱」と、ベースプレートの情報を示す「ベースプレート」と、ストリンガーの情報を示す「ストリンガー」と、パネル浮き上がり防止部材の情報を示す「パネル浮き上がり防止部材」と、根がらみ材の情報を示す「根がらみ材」と、斜め補強材の情報を示す「斜め補強材」と、を含む。

「パネル情報」は、ＯＡフロアパネルの材質を示す「パネル材質」と、ＯＡフロアパネルの厚さを示す「パネル厚さ」と、ＯＡフロアパネルの耐荷重を示す「パネル耐荷重」とを含む。

「支持柱」は、支持柱の材質を示す「材質」と、支持柱の径を示す「径」と、を含む。

「ベースプレート」は、ベースプレートの材質である「材質」と、ベースプレートの外寸である「寸法」と、ベースプレートの厚さを示す「厚さ」と、床への定着方法を示す「床への定着方法」と、を含む。

「ストリンガー」は、ストリンガーの有無を示す「有無」と、ストリンガーの種類を示す「種類」と、材質を示す「材質」と、部材形状寸法を示す「サイズ」と、を含む。

を含む。

「パネル浮き上がり防止部材」は、パネルの浮き上がりを防止する部材の有無を示す「有無」と、パネルの浮き上がりを防止する部材の種類を示す「種類」と、材質を示す「材質」と、部材形状寸法を示す「サイズ」と、を含む。

「根がらみ材」は、根がらみ材の有無を示す「有無」と、根がらみ材の種類を示す「種類」と、材質を示す「材質」と、部材形状寸法を示す「サイズ」と、を含む。

「斜め補強材」は、斜め補強材の有無を示す「有無」と、斜め補強材の種類を示す「種類」と、材質を示す「材質」と、部材形状寸法を示す「サイズ」と、を含む。

積載物品テーブルは、積載物品の地震対策を示す「直置き」と、耐震固定に関する情報である「耐震固定」と、免震装置に関する情報である「免震装置」と、壁への固定方法に関する情報である「壁への固定」と、頂部の部材の連結方法に関する情報である「頂部の連結固定」と、を含む。

「耐震固定」は、耐震固定に使用する耐震部材の種類を示す「種類」と、材質を示す「材質」と、部材形状寸法を示す「サイズ」と、物品と耐震部材を固定する固定ボルトの種類を示す「種類」と、材質を示す「材質」と、ボルトの大きさを示す「サイズ」と、耐震部材と床を固定するアンカーボルトの種類を示す「種類」と、材質を示す「材質」と、ボルトの大きさを示す「サイズ」と、を含む。

「免震装置」は、水平方向の免震性能である「水平方向免震性能」と、鉛直方向の免震性能である「鉛直方向免震性能」と、ベルトによる固定の有無を示す「ベルト固定有無」と、を含む。

「壁への固定」は、固定に使用する金物の種類を示す「種類」と、材質を示す「材質」と、部材形状寸法を示す「サイズ」と、固定ボルトの種類を示す「種類」と、材質を示す「材質」と、ボルトの大きさを示す「サイズ」と、を含む。

「頂部の連結固定」は、連結に使用する金物の種類を示す「種類」と、材質を示す「材質」と、部材形状寸法を示す「サイズ」と、連結ボルトの種類を示す「種類」と、材質を示す「材質」と、ボルトの大きさを示す「サイズ」と、を含む。

設計引用ＤＢ１０７は、設計に用いる材料データである材質別による材料強度および形状サイズ別による断面性能の格納と、床面や物品に作用する地震衝撃力を算出する為の計算基準式データおよび地震対策の許容耐力を算出する為の計算基準式データを格納する。

図５は、震災シミュレーション診断システムの地震対策ＤＢ１０６登録動作のフローチャートである。図５に示すように、ステップ５０１において震災シミュレーション診断システムは入出力端末１０１からの入力を受けてサーバ室ＤＢ１０４にサーバ室情報を登録する。

ステップ５０２において、震災シミュレーション診断システムは入出力端末１０１からの入力を受けて積載物品諸元ＤＢ１０５に積載物品諸元の情報を登録する。

ステップ５０３において、震災シミュレーション診断システムはサーバ室ＤＢ１０４からサーバ室に関する情報を読み込み、積載物品諸元ＤＢ１０５から積載物品に関する情報を読み込み、入出力端末１０１からの入力に従って地震対策ＤＢ１０６にＯＡフロアに関する情報と積載物品に関する地震対策情報を登録する。例えば、リストボックスからＯＡフロアに関する情報と積載物品に関する情報を選択して地震対策ＤＢ１０６に登録するように構成することができる。

次に、震災シミュレーション診断システムの診断シミュレーション動作について説明する。震災シミュレーション診断システムは、許容耐力算出手段と、任意指定した地震規模による部材作用力算出手段と、危険度比較判定手段と、危険度色分け手段と、地震強化対策順位表示手段と、地震強化対策提案手段と、を含む。

許容耐力算出手段は、サーバ室ＤＢ１０４からサーバ室に関する情報を、積載物品諸元ＤＢ１０５から物品に積載する積載物品に関する情報をそれぞれ読みだすことにより生成された地震対策ＤＢ１０６と設計引用データベース１０７から読みだした数値を用いて、地震対策部材の許容耐力を算出する。

任意指定した地震規模による部材作用力算出手段は、ユーザが任意に入力指定した気象庁震度階を元に、サーバ室ＤＢ１０４からサーバ室に関する情報を、積載物品諸元ＤＢ１０５から物品に積載する積載物品に関する情報をそれぞれ読みだすことにより生成された地震対策ＤＢ１０６と設計引用データベース１０７から読みだした数値を用いて部材作用力を算出する。

危険度比較判定手段は、許容耐力算出手段結果と、任意指定した地震規模による部材作用力算出手段結果を比較し、許容耐力を上回る部材作用力となる地震対策部材箇所を特定する。

危険度色分け手段は、危険度比較判定手段により得られた計算結果を基に、レイアウト情報画面の危険性のある物品に対し、転倒、滑動、部材曲げ降伏、部材せん断降伏、部材圧縮降伏、定着部の剥離降伏などの被害想定モード別に対応して色分け表示する。

これにより、ユーザが任意に気象庁震度階を増分させて行くことで、物品の地震災害状況増分をビジュアル的にシミュレーションすることが可能となる。

地震強化対策順位表示手段は、ユーザが任意に指定した地震規模に対して、地震規模に応じた作用力が地震対策部材の許容耐力を上回っている積載物品がある場合、ＤＢ１０５の事業継続計画上の重要度および、危険度色分け手段による危険性の高い被害想定モードと、許容耐力を上回る部材作用力の数値差が大きい物品に対し、強化対策優先順位を付け表示する。

地震強化対策提案手段は、地震対策部材のスペックすなわち仕様を順次上げて再計算することにより、地震対策部材に作用する指定された地震規模に応じた作用力が地震対策部材の許容耐力を下回る地震対策スペックを判定し表示する。

図６は、震災シミュレーション診断システムの診断シミュレーション動作のフローチャートである。図６に示すように、ステップ６０１において、震災シミュレーション診断システムは入出力端末１０１からシミュレーションを行う検証地の地震規模の入力を受ける。

ステップ６０２において、震災シミュレーション診断システムは地震対策ＤＢ１０６からＯＡフロアに関する情報を読み込み、ＯＡフロアの地震対策についての許容耐力を算出する。算出には公知の式を用いることができる。

ステップ６０３において、震災シミュレーション診断システムは地震対策ＤＢ１０６から積載物品の地震対策に関し許容耐力を算出する。算出には公知の式を用いることができる。

ステップ６０４において、震災シミュレーション診断システムは設計引用ＤＢ１０７から地震に関する定数や数値を読みだし、震度階に応じた地表の地震応答加速度を引用し、この応答加速度からサーバ室の設置階の床の応答加速度を算出する。算出には公知の式を用いることができる。

ステップ６０５において、震災シミュレーション診断システムは設計引用ＤＢ１０７から定数や数値を読みだし、ステップ６０４において算出したサーバ室設置階の床応答加速度からＯＡフロアに作用する衝撃力と、ＯＡフロア上の積載物品に作用する衝撃力とを算出する。算出には公知の式を用いることができる。

ステップ６０６において、震災シミュレーション診断システムは設計引用ＤＢ１０７から定数や数値を読みだし、ステップ６０５において算出したＯＡフロアに作用する衝撃力と、積載物品に作用する衝撃力とから、各地震対策部材に生じる作用力を算出する。算出には公知の式を用いることができる。

ステップ６０７において、震災シミュレーション診断システムは各地震対策部材に生じる作用力が各地震対策部材の許容耐力を超えるＯＡフロアの部分と積載物品を、被害想定モード別に対応して色分け表示し、入出力端末１０１に表示する。

図７は、震災シミュレーション診断システムの診断シミュレーション動作のフローチャートの続きである。図７に示すように、ステップ７０１において、震災シミュレーション診断システムは耐震強化を行う必要がある物品を、優先度が高い順にリストボックスに表示する。例えば、「ラック７」が最も優先度が高く、次に「ラック１０」の優先度が高い場合には、最上位にラック７、ラック１０が表示される。

ステップ７０２において、震災シミュレーション診断システムは入出力端末１０１からのリストボックスからの選択指示に従い、耐震強化を行う物品の入力をする。例えば、ユーザがリストボックスによってラック７を選ぶ。

ステップ７０３において、震災シミュレーション診断システムは選択された物品の耐震強化部材のスペックを上げる。例えば、ラック７において全ネジボルト固定されており、ボルトの径が１０ｍｍであったとする。震災シミュレーション診断システムはボルトの径を１６ｍｍに大きくする。ボルトの径が上限であった場合には、固定方法自体のスペックを上げる。例えば、全ネジ固定から架台支持工法に変更する。

ステップ７０４において、震災シミュレーション診断システムは耐震強度を再計算する。ステップ７０５において、震災シミュレーション診断システムは各地震対策部材に生じる作用力を各地震対策部材の許容耐力が上回っているかを判定する。各地震対策部材に生じる作用力を各地震対策部材の許容耐力が上回っていない場合はステップ７０３に戻り、上回っている場合はステップ７０６に進む。

ステップ７０６において、震災シミュレーション診断システムは最後に再計算された耐震部材のスペックと概算工事費用を地震強化対策提案として入出力端末１０１に表示する。

ステップ７０７において、震災シミュレーション診断システムは登録ボタンが押下されたかを判定し、押下された場合にはステップ７０８に進み、押下されない場合にはステップ７０９に進む。

ステップ７０８において、震災シミュレーション診断システムは最後に計算された耐震部材のスペックによって地震対策ＤＢ１０６を更新する。

ステップ７０９において、震災シミュレーション診断システムは印刷ボタンが押下されたかを判定し、押下された場合にはステップ７１０に進み、押下されない場合にはステップ７０９に戻る。

ステップ７１０において、震災シミュレーション診断システムは耐震強化対策提案を強度計算書として印字出力し、ステップ７０１に戻る。

図８は、着色表示されたＯＡフロアと物品の例を示す図である。図８において、グリッド８０１はＯＡフロアパネルを示している。また、物品であるラック８０２が表示されている。図８において、ラック８０４と棚８０３が被害想定モードに応じて色分けして表示されている。図８に示した画面はステップ６０７において表示される。

図９は情報機器の地震対策使用確認画面の例を示す図である。情報機器の地震対策仕様確認画面においては、選択された物品に関して地震対策ＤＢ１０６に現在格納されている耐震仕様が表示される。耐震仕様欄９０２には各地震対策部材の詳細が表示され、表示欄９０１には各地震対策部材が図示される。図９には、現在のラック７の耐震仕様が表示されている。

図１０は、耐震強化対策提案画面の例を示す図である。耐震強化対策提案画面において、各地震対策部材に生じる作用力を各地震対策部材の許容耐力が上回っている地震強化対策が表示される。再計算後耐震仕様欄１００２には再計算された各地震対策部材の詳細と工事概算金額が表示され、表示欄１００１には対応する各地震対策部材が図示される。図１０には、再計算後のラック７の耐震仕様が表示されている。

以上述べたように、本実施形態の震災シミュレーション診断システムは、ＯＡフロアに関する情報と積載物品に関する情報とを格納する地震対策ＤＢ１０６を備え、ユーザが指定した震度階に応じて物品毎の耐震強度を算出し、ユーザの指定に応じて地震対策部材のスペックを順次上げてゆき、各地震対策部材に生じる作用力を各地震対策部材の許容耐力が上回っている地震対策部材を地震強化対策提案として算出する。

このため、専門知識を持たない一般ユーザであっても地震対策の策定が可能となるという効果がある。

１０１：入出力端末、
１０２：演算装置、
１０３：記憶装置、
１０４：サーバ室ＤＢ、
１０５：積載物品諸元ＤＢ、
１０６：地震対策ＤＢ、
１０７：設計引用ＤＢ。

Claims

サーバ室に関する情報を格納するサーバ室データベースと、
積載物品に関する情報を格納する積載物品諸元データベースと、
ＯＡフロアに関する情報と積載物品の地震対策措置に関する情報とを格納する地震対策データベースと、
計算に必要な数値を格納する設計引用データベースと、
前記サーバ室データベースからサーバ室に関する情報を、前記積載物品諸元データベースから物品に積載する積載物品に関する情報をそれぞれ読みだすことにより生成された前記地震対策データベースと前記設計引用データベースから読みだした数値を用いて、地震対策部材に作用する指定された地震規模に応じた作用力が前記地震対策部材の許容耐力を上回っているかを前記物品毎に判定する許容耐力比較判定手段と、
前記地震対策部材に作用する指定された地震規模に応じた作用力が前記地震対策部材の許容耐力を上回っているとき、前記地震対策部材のスペックを順次上げて再計算することにより、前記地震対策部材に作用する指定された地震規模に応じた作用力が前記地震対策部材の許容耐力を下回る前記地震対策部材のスペックを判定する地震強化対策提案手段と、
を備える震災シミュレーション診断システム。
前記許容耐力比較判定手段が、前記物品が設置されたＯＡフロアの前記ＯＡフロアに関する情報と前記積載物品の地震対策措置に関する情報を用いて地震対策部材に作用する指定された地震規模に応じた作用力が前記地震対策部材の許容耐力を上回っているかを前記物品毎に判定することを特徴とする請求項１記載の震災シミュレーション診断システム。
前記地震強化対策提案手段が、指定された前記物品が設置されたＯＡフロアの前記ＯＡフロアに関する情報と前記積載物品の地震対策措置に関する情報を用いて前記地震対策部材のスペックを順次上げて再計算することにより、前記地震対策部材に作用する指定された地震規模に応じた作用力が前記地震対策部材の許容耐力を下回る前記地震対策部材のスペックを指定された前記物品ごとに判定することを特徴とする請求項１記載の震災シミュレーション診断システム。
前記地震対策部材に作用する指定された地震規模に応じた作用力が前記地震対策部材の許容耐力を上回っている前記物品を危険度に応じた優先順位の順に表示する、優先順位表示手段を備える請求項１記載の震災シミュレーション診断システム。
前記地震対策部材に作用する指定された地震規模に応じた作用力が前記地震対策部材の許容耐力を上回っている前記物品を被害想定に応じた危険度に色分け表示する、危険度色分け手段を備える請求項３記載の震災シミュレーション診断システム。