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数据中心内不仅有价格昂贵的设备，还存储着重要数据，一旦发生火灾，往往损失巨大。GB 50174 - 2017《数据中心设计规范》13. 1.5条明确规定：“数据中心应设置火灾自动报警系统，并应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116的有关规定。”火灾自动报警系统对于保障数据中心的安全运行具有重要作用，而火灾自动报警系统的设计是否合理，是其能否有效发挥作用的关键。 数据中心主机房火灾探测器的设置 数据机房的火灾风险主要来自于其内部的电线电缆和各类电气设备，当出现故障、过热甚至短路时，有可能引发火灾。由于主机房普遍采用空调系统，空调产生的气流会大幅稀释烟雾，并使得烟雾难以被探测器探测到，从而造成报警延误或漏报，因此A级、B级机房中宜设置灵敏度更高的吸气式感烟火灾探测器。这一点除了GB 50174 - 2017中有要求，在GB 50116 - 2013《火灾自动报警系统设计规范》中也有这方面的要求：第5. 4. 1条规定在具有高速气流的场所宜选择吸气式感烟火灾探测器。当主机房的吊顶上方和地板下方有可燃物时，吸气式感烟火灾探测器的采样管除了布置在机柜上方外，在地板下部和吊顶上部空间均需布置。国标图集18DX009《数据中心工程设计与安装》给出的吸气式感烟火灾探测器布置图如图1所示。 图1 吸气式感烟火灾探测器布置示意图 为了避免自动灭火系统误动作造成损失，规范要求采用管网式气体灭火系统或细水雾灭火系统的主机房，应同时设置两组独立的火灾探测器。这里所说的“两组”不仅仅是数量上的规定，还隐含着设置两组不同种类火灾探测器的要求。GB 50116 - 2013 4. 4. 2条第1款规定：对于气体灭火系统的联动触发信号，其探测器的组合宜采用感烟火灾探测器和感温火灾探测器，且这两类探测器应分别计算保护面积。之所以要同时使用感温火灾探测器作为联动触发信号之一，是为了使系统的工作更加可靠，尽量避免灭火系统误动作造成不必要的损失。采用吸气式感烟火灾探测器和点型感温火灾探测器两组火灾探测器的平面布置示意图如图2所示（注：各地区对火灾探测器设置的种类有不同要求，设计人员应根据当地具体规定设置，本图仅供参考）。 图2 两组火灾探测器平面布置示意图 系统设计 火灾自动报警系统的总线形式分为树形总线和环形总线两类：树形总线的不足之处在于，一旦总线回路中某个地址点的部件出现短路或开路，则该地址点后面的线路全部受到影响；而环形总线回路出现短路或断路故障时，系统可通过双向供电保证回路中其他探测器正常工作。为了保证火灾自动报警系统的稳定性，数据中心火灾自动报警系统的总线形式宜为环形总线。此外，为了使系统运行可靠、维护方便，报警总线和联动总线宜分别布置，如图3所示。 图3 环形总线系统示意图 对于采用气体灭火系统的数据中心，其防护区域内的火灾探测器可直接与气体灭火控制器连接，火灾时向气体灭火控制器发出报警信号；也可先与火灾报警控制器连接，通过火灾报警控制器向气体灭火控制器发出报警信号。具体采用哪种方式，应根据所采用的火灾探测器的种类和数量、是否与气体灭火控制器兼容以及气体灭火控制器的处理能力是否满足要求来确定。图4所示为火灾探测器直接与气体灭火控制器连接的系统示意图。 图4 探测器与气体灭火控制器连接的系统示意图 联动控制 管网式气体灭火系统的联动控制 管网式气体灭火系统的联动控制逻辑较为复杂，在系统接收到第一个触发信号和第二个触发信号后，均需要进行相应的联动控制。 系统的第一个触发信号，可以是感烟火灾探测器、其他类型火灾探测器或手动火灾报警按钮。当系统接收到首个联动触发信号后，应启动设置在该防护区内的火灾声光警报器，目的是警示处于防护区域内的人员撤离或采取相应措施。 系统的第二个触发信号，应为同一防护区域内的感温火灾探测器、火焰探测器或手动火灾报警按钮（注意：感烟火灾探测器不作为第二个联动触发信号）。当系统接收到第二个联动触发信号后，表示火灾已经发展到一定程度，需要启动气体灭火系统进行灭火。此时的联动控制包括：关闭房间内的风门、风阀，并停止空调机、排风机，切断非消防电源。上述动作完成之后，再开启区域选择电磁阀、启动气体灭火装置，同时启动设置在防护区入口处表示气体喷放的火灾声光警报器，国标图集18DX009中给出的流程图如图5所示。 图5 气体灭火系统工作流程图 从气体灭火系统接收到首次报警信号（可由吸气式感烟探测器发出），到接收到感温火灾探测器发出的报警信号，中间可能间隔较长的时间。工作人员在接收到首次报警信号后，可以立即采取相应措施，采用人工方式将早期火情扑灭。如果火情未能得到控制，专业人员可以果断采取措施人工启动气体灭火系统。
作者：汪浩 ，男，中国建筑标准设计研究院有限公司，高级工程师，标准化研究院院长助理；18DX009《数据中心工程设计与安装》项目负责人。 |
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