Doppelboden – Wikipedia

Erhöhter Boden über einem festen Untergrund, um einen Hohlraum für mechanische und elektrische Dienstleistungen zu schaffen

Eine alternative Doppelbodenanwendung mit Einwegschalungen von der Baustelle in der Türkei

Ein Fliesenheber mit Saugnapf wurde verwendet, um eine Fliese zu entfernen.

EIN Doppelboden (Auch Doppelboden, Zugangsetage(n), oder erhöhter Computerboden) bietet einen erhöhten Tragboden über einem festen Untergrund (oft eine Betonplatte), um einen verborgenen Hohlraum für den Durchgang von mechanischen und elektrischen Leitungen zu schaffen. Doppelböden werden häufig in modernen Bürogebäuden und in speziellen Bereichen wie Kommandozentralen, Informationstechnologie-Rechenzentren und Computerräumen verwendet, in denen mechanische Leitungen und Kabel, Verkabelung und Stromversorgung verlegt werden müssen.^[1] Ein solcher Bodenbelag kann in unterschiedlichen Höhen von 2 Zoll (51 mm) bis zu einer Höhe von über 4 Fuß (1,2 m) installiert werden, um den darunter liegenden Diensten gerecht zu werden. Zusätzliche strukturelle Unterstützung und Beleuchtung werden oft bereitgestellt, wenn ein Boden so angehoben ist, dass eine Person darunter kriechen oder sogar gehen kann.

In den USA wird die Luftverteilung unter dem Boden immer häufiger zur Kühlung eines Gebäudes verwendet, indem der Hohlraum unter dem Doppelboden als Plenumkammer zur Verteilung klimatisierter Luft verwendet wird, was in Europa seit den 1970er Jahren praktiziert wird.^[2] In Rechenzentren werden isolierte Klimazonen oft mit Doppelböden in Verbindung gebracht. Perforierte Fliesen werden traditionell unter Computersystemen platziert, um klimatisierte Luft direkt zu ihnen zu leiten. Die Computerausrüstung wiederum ist oft so ausgelegt, dass sie Kühlluft von unten ansaugt und in den Raum abführt. Eine Klimaanlage saugt dann Luft aus dem Raum an, kühlt sie und drückt sie unter den Doppelboden, wodurch der Kreislauf abgeschlossen wird.

Oben beschreibt, was historisch als Doppelboden wahrgenommen wurde und immer noch den Zweck erfüllt, für den er ursprünglich entworfen wurde. Jahrzehnte später wurde ein alternativer Ansatz für Doppelböden entwickelt, um die Unterflur-Kabelverteilung für eine breitere Palette von Anwendungen zu verwalten, bei denen keine Unterflur-Luftverteilung verwendet wird. Im Jahr 2009 wurde vom Construction Specifications Institute (CSI) und Construction Specifications Canada (CSC) eine eigene Kategorie von Doppelböden eingerichtet, um die ähnlichen, aber sehr unterschiedlichen Ansätze für Doppelböden zu trennen. In diesem Fall ist der Begriff Doppelboden beinhaltet Niedrigprofil-Doppelboden mit fester Höhe.^[3]Büros, Klassenzimmer, Konferenzräume, Einzelhandelsflächen, Museen, Studios und mehr müssen schnell und einfach Änderungen an Technologie und Grundrisskonfigurationen vornehmen. Unterflur-Luftverteilung ist in diesem Ansatz nicht enthalten, da keine Plenumkammer geschaffen wird. Die flache Unterscheidung mit fester Höhe spiegelt den Höhenbereich des Systems von nur 1,6 bis 2,75 Zoll (41 bis 70 mm) wider; und die Bodenplatten werden mit integraler Unterstützung hergestellt (keine traditionellen Sockel und Platten). Verkabelungskanäle sind direkt unter leichten Abdeckplatten zugänglich.

Der traditionelle Bodentyp besteht aus einem gitterförmigen Metallrahmen oder einer Unterkonstruktion aus höhenverstellbaren Stützen (sogenannten “Sockeln”), die abnehmbare (anhebbare) Bodenplatten tragen, die normalerweise 2 x 2 Fuß (0,61 m × 0,61 m) groß sind. Die Höhe der Beine/Sockel wird durch das Volumen der darunter bereitgestellten Kabel und anderen Dienste bestimmt, ist jedoch typischerweise für einen Abstand von mindestens 6 Zoll (150 mm) mit typischen Höhen zwischen 24 und 48 Zoll (610 und 1.220 mm) ausgelegt.^{[citation needed]}

Die Platten bestehen normalerweise aus stahlplattierten Spanplatten oder einer Stahlplatte mit einem zementgebundenen Innenkern, obwohl einige Fliesen hohle Kerne haben. Die Platten können je nach Anwendung mit einer Vielzahl von Bodenbelägen versehen werden, z. B. mit Teppichfliesen, Hochdrucklaminaten, Marmor, Stein und antistatischen Beschichtungen zur Verwendung in Computerräumen und Labors. Wenn eine Platte mit einer Zementoberseite verwendet wird, bleiben die Platten manchmal blank und versiegelt oder gebeizt und versiegelt, um ein Fliesenbild zu erzeugen und dem Kunden Geld zu sparen. Diese nackte Anwendung wird am häufigsten in Bürobereichen, Fluren, Lobbys, Museen, Casinos usw. verwendet.

Adaptives Kabelmanagement[edit]

Ein zeitgemäßer, flacher Kabelmanagement-Doppelboden mit fester Höhe unterscheidet sich vom herkömmlichen Doppelboden dadurch, dass er an den Übergängen in der Bodenhöhe viel weniger Rampenbodenfläche benötigt und kann sogar bei Neubauten mit Plattenvertiefungen entfallen. Die Hauptvorteile werden durch viel leichtere Platten für eine einfachere Handhabung realisiert. Es sind keine Werkzeuge erforderlich, um Änderungen vorzunehmen, und organisierte Kabelkanalwege sind integraler Bestandteil des Systems. Zeit und Kosten werden bei der Installation und bei jeder zukünftigen Änderung während der Lebensdauer des Gebäudes erheblich reduziert. Da diese Art von Doppelboden nicht mit der Struktur verbunden ist, gelten sie als Einrichtungsgegenstände, Einrichtungsgegenstände und Ausrüstung (FF&E), die abgeschrieben oder geleast werden können. Da sich die Unterflurverkabelung nicht in einem Plenum befindet, sind die Kosten für ein Plenum-zertifiziertes Kabel nicht erforderlich.

Rechenzentren[edit]

Viele moderne Computer- und Geräteräume verwenden eine Unterflur-Luftverteilung, um eine gleichmäßige Kühlung des Raumes mit minimaler Energieverschwendung zu gewährleisten. Klimatisierte Luft wird unter dem Boden bereitgestellt und durch gleichmäßig beabstandete Diffusorplatten, Gebläse oder durch Kanäle, die in bestimmte Geräte geleitet werden, nach oben in den Raum geleitet. Für die Unterflurlüftung können automatische Brandschutzabsperrungen erforderlich sein und bei Unterflurbränden können zusätzliche Löschsysteme installiert werden.

Serverschrankgang auf Doppelboden mit Kühlpaneelen

Bürogebäude[edit]

Viele Bürogebäude verwenden Doppelböden, um flexiblere und nachhaltigere Räume zu schaffen. Ein großes Unternehmen kann über 32.000 km Kabel in einer einzigen Einrichtung haben.^[4]

Wenn ein Gebäude von Beginn des Projekts an mit Unterflurluft ausgestattet ist, kann das Gebäude während der gesamten Lebensdauer des Gebäudes kostengünstiger gebaut und kostengünstiger betrieben werden. Unterflurluft benötigt weniger Platz pro Stockwerk, wodurch die Gesamthöhe des Gebäudes reduziert wird, was wiederum die Kosten der Gebäudefassade senkt. Die für die Unterflurluft erforderlichen Gebläse und Luftbehandlungsgeräte sind viel kleiner und verbrauchen weniger Energie, da die heiße Luft beim Kontakt mit Personen und Geräten, die die Luft erwärmen, auf natürliche Weise durch den Raum aufsteigt und bis zur Decke aufsteigt. Wenn Gebäude so konzipiert sind, dass sie modulare elektrische, modulare Wände und Doppelböden kombinieren, kann der Raum innerhalb des Gebäudes in wenigen Stunden neu konfiguriert werden, im Vergleich zu historischen Methoden zum Abreißen von Wänden und Bohren von Löchern in den Boden, um elektrische und andere zu verlegen Dienstleistungen. Da immer mehr Unternehmen Gebäude errichten oder renovieren, um die Anforderungen des Leadership in Energy & Environmental Design (LEED) zu erfüllen, wird die Nutzung von Unterflurluft und Doppelböden weiter zunehmen. Der US Green Building Council (USGBC) gibt an, dass 40 bis 48 Prozent des Neubaus von Nichtwohngebäuden grün sind.^[5]

Häufige Anwendungen:
Doppelböden sind in Büroräumen, Verkaufsräumen, Computer- und Kontrollräumen üblich. Im Vereinigten Königreich gibt es zwei Benchmarks für Leistungstests, nämlich die PSA MOB PF2 PS (Spu) 1992 und die neuere, etwas weniger strenge BS/EN12825. Diese legen definierte statische Belastungskriterien fest, die der Doppelboden erfüllen muss. Das Maximum für Doppelböden für allgemeine Büroräume (PSA-Mittelklasse) beträgt 8 Kilonewton pro Quadratmeter (kN/m²)²) gleichmäßig verteilte Last (UDL) und eine Punktlast von 3,0 kN. Auf die Belastungen wird zusätzlich ein 3-facher Sicherheitsfaktor angewendet. Computer- und Kontrollräume einschließlich Rechenzentren haben in der Regel höhere Anforderungen hinsichtlich statischer Belastungen und es sollte PSA in schwerer Qualität verwendet werden. Dies liefert 12 kN/m² UDL und einer Punktlast von 4,5 kN, wiederum mit einem 3-fachen Sicherheitsfaktor.

Wohnnutzung[edit]

Während die Hauptverkabelung möglicherweise nicht im Mittelpunkt steht, bietet die Verwendung von Doppelböden und geteilten Ebenen in Wohnungen in Manhattan mit einer Deckenhöhe von 12 Fuß die Möglichkeit, “Hochleistung Elemente” und zusätzliche Funktionen.^[6]

Plattenheber[edit]

Zum Entfernen von Platten wird ein Werkzeug mit einem Saugnapf am Ende (sogenannter „Bodenzieher“, „Fliesenheber“ oder „Saugheber“) verwendet. Bei Teppichböden kann ein Klettheber verwendet werden. Der flache Doppelboden mit fester Höhe wird durch die Schwerkraft ohne Klebstoff oder Befestigungselemente an Ort und Stelle gehalten und erfordert keine Werkzeuge, um Änderungen vorzunehmen.

Strukturelle Probleme[edit]

Strukturelle Probleme, wie z. B. wackelnde Platten und Lücken zwischen Platten, können erhebliche Schäden an der Ausrüstung und Verletzungen des Personals verursachen. Regelmäßige Inspektionen der strukturellen Integrität eines Doppelbodensystems können helfen, Probleme zu erkennen und zu mindern.

Bei der Verwendung von Böden, die den Belastungsanforderungen nicht entsprechen, können Geräte- und Bodenschäden auftreten. Die Tragzahlen reichen von 1.000 Pfund bis 25.000 Pfund. Höhere Platten können in schwereren Bereichen eines Bodens verwendet werden, während niedrigere Platten in leichteren Bereichen verwendet werden können.

Viele dieser Probleme können auf eine unterdurchschnittliche Installation zurückgeführt werden. Bei der Verlegung ist auf den Zustand des Unterbodens zu achten, der frei von Schmutz und möglichst eben sein sollte. Die den Doppelboden umgebenden Wände sollten so quadratisch wie möglich sein, um die Notwendigkeit des Zuschneidens von Doppelbodenplatten und das Aufschaukeln von Platten und Lücken zu minimieren.^{[citation needed]}

Flache Systeme mit fester Höhe beherbergen unregelmäßig geformte Räume mit verstellbaren Randelementen, die das Schneiden von Paneelen minimieren.

Andere Probleme[edit]

Da die Bodenfliesen nach der Installation selten entfernt werden, wird der Raum darunter selten gereinigt und Flusen und andere Ablagerungen setzen sich ab, was die Arbeit an der Verkabelung unter dem Bodenbelag zu einer schmutzigen Arbeit macht. Rauchmelder unter dem Doppelboden können von Arbeitern ausgelöst werden, die den Staub aufwirbeln, was zu Fehlalarmen führt.

Auswirkungen auf die Kühllast[edit]

Perforierte Kühlbodenfliese

Der Einbau eines Doppelbodensystems kann das thermische Verhalten des Gebäudes verändern, indem die Wechselwirkung zwischen den Wärmegewinnen und der thermisch massiven Betonplatte reduziert wird.^[7] Der Doppelboden dient als Trennung zwischen Raum und Decke. Energiesimulationen eines Bürogebäudes in San Francisco zeigten, dass das bloße Vorhandensein des Doppelbodens das Zonenkühllastprofil beeinflusst und tendenziell die Spitzenkühllast erhöht. Wenn Teppichboden vorhanden ist, kann der negative Einfluss des Doppelbodens auf die Spitzenkühllast der Zone verringert werden.^[7]

Anwendungen für Telekommunikations-Rechenzentren[edit]

Doppelböden, die für allgemeine Zwecke verfügbar sind, erfüllen normalerweise nicht die speziellen Anforderungen, die für Telekommunikationsanwendungen erforderlich sind.^[8]

Zu den allgemeinen Typen von Doppelböden in Telekommunikations-Rechenzentren gehören: stringerlose, stringerte und strukturelle Plattformen; und Fachwerkbaugruppen.

• Stringerless Doppelböden: Eine Reihe von Podesten, die die notwendige Höhe für die Kabelführung bieten und auch dazu dienen, jede Ecke der Bodenplatten zu stützen.
• Stringerte Doppelböden: eine vertikale Anordnung von Stahlsockelbaugruppen (Stahlbodenplatte, Rohrständer und ein Kopf), die gleichmäßig auf 2 Fuß (0,61 m) Zentren verteilt und mechanisch am Betonboden befestigt sind.
• Strukturelle Plattformen: Elemente aus Stahlwinkeln oder -kanälen, die zusammengeschweißt oder verschraubt sind, um eine integrierte Plattform zum Tragen von Ausrüstung zu bilden.
• Fachwerkbaugruppen: Verwenden von Befestigungspunkten am Unterboden, um ein Fachwerknetzwerk zu unterstützen, auf dem die Bodenplatten ruhen. Die Traverse weist eine hohe Querfestigkeit auf und leitet Querlasten mit geringerer Belastung auf den Unterboden ab, als dies bei einer vertikalen Sockelmontage möglich wäre.

Eine Telekommunikationsanlage kann fortlaufende Aufstellungen von Geräteschränken enthalten. Die am dichtesten besiedelte Installationskonfiguration würde aus Reihen von durchgehenden 2 Fuß breiten Geräteschränken mit Gängen bestehen, die 2 Fuß breite benachbarte Reihen trennen. Diese Aufstellungskonfiguration gilt als die am dichtesten besiedelte in Bezug auf die Quadratmeterfläche und daher die größte Bodenbelastung, die für ein Doppelbodensystem erwartet wird. Unter Berücksichtigung des anteiligen Gangraums nimmt ein einzelner Geräteschrank dann eine 8-Quadratfuß (0,74 m²)²) Grundfläche (4 sq ft oder 0,37 m²)² für den Schrank und 4 m² Gang).

Das Rechenzentrum kann sich an abgelegenen Standorten befinden und ist physischen und elektrischen Belastungen durch Quellen wie Feuer und elektrische Fehler ausgesetzt.

Die Umgebung bestimmt die Installationsmethoden für Doppelböden, einschließlich Vorbereitung des Standorts, Kabel- und Kabelregale, Verbindung und Erdung sowie Feuerbeständigkeit. Die tatsächliche Installation sollte den Praktiken des Kunden entsprechen.^[9][10]

Rechenzentren und Computerräume der Informationstechnologie[edit]

Doppelböden für Rechenzentren und insbesondere Räume haben eine Geschichte und eine Reihe von Spezifikationen.

Telcordia GR-2930[edit]

Telcordia NEBS: Allgemeine Anforderungen für erhöhte Böden für Netzwerk- und Rechenzentren,^[11] GR-2930 stellt allgemeine technische Anforderungen für Doppelböden dar, die unter die strengen NEBS-Richtlinien fallen.

Es gibt viele Arten von im Handel erhältlichen Böden, die je nach Bauteilkonstruktion und verwendeten Materialien ein breites Spektrum an struktureller Festigkeit und Belastbarkeit bieten. Zu den allgemeinen Arten von Doppelböden gehören Stringer-, Stringerlose und strukturelle Plattformen, die alle im Detail in GR-2930 beschrieben werden.

Diese Konstruktion ermöglicht die direkte Befestigung von Geräten an der Plattform, ohne dass Kniehebel oder zusätzliche Verstrebungen erforderlich sind.^[1] Strukturelle Plattformen können Paneele oder Stringer enthalten oder nicht; sie werden nicht an erdbebengefährdeten Orten empfohlen.^[1]

Rechenzentren verfügen in der Regel über Doppelböden aus 60 cm (2 ft) großen, abnehmbaren quadratischen Fliesen. Der Trend geht zu 80–100 cm (31–39 in) Hohlraum, um eine bessere und gleichmäßigere Luftverteilung zu gewährleisten. Diese bieten als Teil der Klimaanlage ein Plenum für die Luftzirkulation unter dem Boden und bieten Platz für die Stromverkabelung.

Schnurrhaare aus Metall[edit]

Doppelböden und andere Metallkonstruktionen wie Kabelrinnen und Lüftungskanäle haben in der Vergangenheit viele Probleme mit Zink-Whiskern verursacht und sind wahrscheinlich immer noch in vielen Rechenzentren vorhanden. Dies geschieht, wenn sich auf Metallen wie Zink oder Zinn mikroskopisch kleine Metallfäden bilden, die viele Metallstrukturen und elektronische Bauteile vor Korrosion schützen. Die Wartung auf einem Doppelboden oder die Installation von Kabeln usw. können die Whiskers, die in den Luftstrom gelangen, lösen und Serverkomponenten oder Netzteile kurzschließen, manchmal durch einen Hochstrom-Metalldampf-Plasmalichtbogen.^[12]

Dieses Phänomen tritt nicht nur in Rechenzentren auf und hat auch katastrophale Ausfälle von Satelliten und militärischer Hardware verursacht.^[13]

Siehe auch[edit]

Verweise[edit]