如何设计大型数据中心的消防系统

　　随着大型企业数据中心的不断集成和集中管理，单个主机房的面积和体积也越来越大。由于数据中心机房的设备和数据非常重要，因此在数据中心设置气体灭火系统尤为重要。随着大型企业数据中心的不断集成和集中管理，单个主机房的面积和体积也越来越大。由于数据中心机房的设备和数据非常重要，因此在数据中心设置气体灭火系统尤为重要。

　　针对当前设计中常见的问题，如确定保护区的范围、喷嘴和管网的设置、减压装置和灾后通风系统的设置等，提出了有效提高气体灭火系统灭火效率的解决方案。

　　根据国内规范

　　《高层民用建筑防火设计规范》（GB建筑设计防火规范5005-95,2005年版。（GB电子信息系统机房设计规范。（GB50174-2008)和国外相关规范，如美国通信工业协会（T)标准《数据中心通信基础设施标准》（Telecommunicationsinfrastructurestandardfordatacenters根据相关要求，大型数据中心应设置自动灭火系统（包括气体自动灭火系统）。自动灭火系统必须保护数据中心的机房、电池电源室、变配电室、介质室等不适合用水灭火的地方。燃气灭火系统在灭火过程中不会对设备造成损坏。在这一阶段，它已成为最常见的自动灭火系统和最重要的保护系统之一。

　　一、系统选型

　　数据中心机七氟丙烷灭火系统和现阶段可选择IG541灭火系统；IG-与七氟丙烷灭火系统相比，541灭火系统具有以下优点：

　　（1)IG-由惰性气体组成，自然存在于大气中，对环境无害，可长期使用。

　　(2)在规定的灭火浓度下对人体无害，可在有人工作的地方安全使用。

　　(3)惰性气体在高温下不会产生任何酸性化学分解，不会产生腐蚀作用。

　　(4)保护区内不会产生大量白雾，影响人员及时疏散。

　　由于需要处理大量的数据，数据中心机房生产核心区的布局与普通计算机机房有本质的区别。此外，为了方便网络连接、设备布局等，主机房和辅助机房采用大开口，以满足未来功能区灵活调整的要求。因此，单个数据中心机房的面积和体积越来越大。近年来，新的大型单数据中心机房的面积大多为500~1000㎡。

　　IG-541灭火系统在远程气体输送方面具有很大的优势，应该是数据中心首选的气体灭火系统。压力七氟丙烷灭火系统将灭火剂和动力气体储存在不同的容器中。喷洒灭火剂时，将动力气体注入灭火剂储存钢瓶中，使灭火剂容器内的压力迅速升高，推动灭火剂高速通过管网系统喷洒灭火，大大提高了灭火剂的输送距离，最长可达150m.

　　二、系统设计相关问题分析

　　2.1"Sandwich(三文治）”由于数据中心机房机架热量大，空调机房需要与数据中心机房形成空调机房“Sandwich(三文治）”平面布置是指数据中心机房夹在两个空调机房之间，以便有效冷却。空调机房面积占10%-15%，一般采用下送风和上送风系统，空调机房通过下送风管道和回风口与数据中心机房连接。空调机房与数据中心机房之间的隔墙需要大量的回风口。

　　2.2.风管气体灭火管网处理

　　机房一般布置有两种方式:下送风、下送风、上送风。活动地板下应设置气体灭火系统探测器和喷嘴，如下送风、下送风、风管、强弱电缆均布置在活动地板下。由于没有其他可燃物，下送风管道只有送风功能，发生火灾的概率很低，不能设置气体灭火系统探测器和喷嘴。值得注意的是，由于下送风管道和机房空间通过送风口连接，下送风管道的体积需要计算机房的体积。这也符合《气体灭火系统设计规范》（GB50370--2005)3.2.4条规定“保护82给排水区的划分应符合以下规定：保护区应按单个封闭空间划分；如果同一区间的天花板层和地板下需要同时保护，则可将其合并为保护区。”这样可以保证机房灭火浓，保证灭火性。

　　2.3泄压装置

　　排气口的设置是气体灭火系统设计中最容易省略的部分之一，《气体灭火系统设计规范》实施前，大部分防护区域都没有排气口。原因是设计单位的错误。例如，一些设计人员认为机房采用锁弹簧门，不能设置泄压口；消防工程建设单位偷工减料也是有原因的。他们认为这属于土建单位的工作范围，不属于消防工程。但是基于以下原因：①机房内所有孔洞应采用防火材料密封；②机房基本采用上锁的防火门，不采用不上锁的弹簧门；③IG-541灭火系统喷射时，灭火浓度约为37.5%。计算后，保护区的正压值达到0。.6~0.8MPa.因此，必须在防护区设置泄压口。事实证明，在全国范围内也发生了多起防护区未设置泄压口的事件，导致围护结构倒塌。《气体灭火系统设计规范》对泄压口的设置有以下规定:.2.7(强制性条款)“保护区应设置泄压口，七氟丙烷灭火系统的泄压口应位于保护区净高的2/3以上。”3.2.8条“外墙上应设置防护区设置的泄压口。根据相应气体灭火系统的设计规定，计算出口面积。”3.2.9条“喷洒灭火剂前，除泄压口外的开口应能自行关闭。”这些规定规定了泄压口的高度、大小和开口时间，但没有提到平时是否打开泄压口。一般数据机房大面积防护区泄压口总面积超过00.5m2、如果平时保持排气口打开，必然会带来防水、防漏冷气、防火、防尘等一系列问题。平时关闭泄压口，只在气体喷出前打开泄压。这就需要使用减压装置，下面简单介绍两种常用的减压装置：

　　(1)自动泄压阀.工作原理：气体喷射后，当保护区压力达到设定值时，压力测量装置发出动作信号，迅速将叶片从关闭状态转变为开启状态，迅速释放保护区内的超压空气。当气压降至设定值时，压力测量装置再次发出动作信号，叶片关闭。

　　(2)机械开启减压装置。工作原理:平时关闭。当发生火灾时，灭火系统将被释放。

　　当使用消防剂时，消防区域的空气压力增加，减压装置的窗内外形成空气压差。当达到一定的确定值时，打开窗叶，不仅保持消防区域的一定浓度，而且保护维护结构免受损坏。