浅谈中心机房的消防系统的设计思路

钟波

摘 要：消防工作是一项社会性、科学性很强的安全工作，是人民生命财产安全和社会主义经济建设的重要保障之一。本文简要的说明消防系统在信用合作社数据中心机房的设计思路。

关键词：中心机房 消防系统 自动控制 手动控制 机械控制

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）04（c）-0051-02

信用合作社数据中心机房的建设通常包括计算机网络、综合业务与数据管理中心等基础设施，除了要满足信用合作社建设工作任务规划的要求，还要根据中心机房建筑物的使用性质、建筑结构、火灾危险性、地理环境等因素，严格的按照《建筑设计防火规范》的规定合理设置和布局。通用的安装设备包括网络核心设备和服务器存储设备，须24 h不间断运行。

1 系统设计

举例说明的数据中心机房总面积约为60 m2，中心机房分为网络区域和服务器设备安装区域，根据数据中心机房平面布置和功能区域划分，须对核心设备区域设置一套有管网七氟丙烷自动灭火系统。由于是采用有管网气体灭火系统，则需要对该中心机房周边隔断墙及吊顶上方的防火板实行全密封（本文只对自动灭火系统进行设计说明），另外七氟丙烷自动灭火系统的灭火剂特点是无色、无味、清洁、低毒、不导电，电绝缘性好，灭火后无污渍，能很快散逸，灭火效率高，灭火迅速，对大气臭氧层无破坏作用，在灭火浓度为10%以下，对人体基本无害。可在常温下低压液化储存，对单一保护空间而言灭火剂用量少，储存容器占地面积小，灭火剂储存安全性好。机房平面布置图如图1所示。

2 自动灭火系统

一般在数据中心机房的各个区域都要安装重要的电子设备，所以要求在发生火情时实施自动灭火过程之后，对设备本身不能造成任何损坏，在上述防护区内，应该设置自动灭火组合分配系统。

2.1 设计思路

消防自动灭火系统设计只保护一个防护区域即数据中心主机房，采用有管网灭火系统。机房设计喷放时间小于等于8s。并按全淹没灭火方式进行设计。全淹没系统是由灭火剂贮存装置在规定时间内向防护区喷射灭火剂，使防护区内达到设计所要求的灭火浓度，并能保护一定的浸渍时间，以达到扑灭火灾，而不再复燃效果的灭火系统。这种灭火系统的特点是防护区内任何位置均能形成足够的、均匀的灭火剂浓度，并足以扑灭火灾。全淹没系统由灭火剂贮存容器、容器阀、管道、喷头、操作系统及附属装置等组成。并采用独立的报警联动控制系统。

2.2 灭火系统功能

（1）保护区域内具有独立的火灾自动探测、自动报警及气体自动灭火功能。（2）系统具有自动、手动两种启动方式。（3）在自动方式下，系统具备在两只不同类型火灾探测器复合动作的情况下，自动释放七氟丙烷灭火剂灭火的功能。在开始释放气体前，具有0～30 s可调的延时功能，同时在保护区内外可发出声光报警，以通知工作人员急时疏散撤离到安全区域。（4）在手动启动方式下，人员可在保护区外，利用启动按钮启动七氟丙烷灭火设备，气体释放前同样具有延时声光报警功能（这种手动启动方式在自动状态下同时有效）。（5）无论是采用自动或手动按钮方式启动了气体灭火装置时，在开始释放前的延时阶段，均可以在区域外利用手动紧急停止按钮，终止系统的进一步动作。（6）无论在手动或自动状态下，任一探测器的动作都会引起有效的报警。（7）每一只七氟丙烷储瓶都装有压力表，具有检漏功能。（8）系统发出火灾报警和启动灭火设备时，气体灭火控制器应向消控中心的集中报警控制器给出反馈信号。

2.3 系统对气体保护区的要求

（1）各气体保护区应实行完全的防火分隔，维护结构应满足耐火极限不小于0.5 h，耐压强度不小于1200 Pa的要求（即每平方米承重1200 kg）。（2）保护区的门应为向外开动防火门，并安装自动闭门器，以保证在气体喷放时能够处于关闭状态。但也应保证各门在任何状态下，都可以从内部打开。（3）保护区影响气体灭火效果的各种设备都应能保证在喷放气体时联动停止或关闭。（4）保护区的入口处应设置灭火系统防护标志和放气指示灯。（5）在疏散通道和出口处应设置事故照明和疏散指示标记。

2.4 系统工作流程图（见图2）

3 火灾自动监测及报警系统

为实现火灾自动灭火功能，在机房的各个地方，还应该设计火灾自动监测及报警系统，以便能自动监测火灾的发生，并且启动自动灭火系统和报警系统。火灾自动监测及报警系统应遵循如下要求和规范。

3.1 设计思路

例子中的火灾自动报警系统的防护区只有一个，即数据中心机房，其气体灭火采用独立的报警联动控制系统。

3.2 报警联动控制系统功能主要有下列指标

（1）报警联动控制系统的感烟探测器和感温探测器自动报警。（2）感烟探测器、感温探测器和紧急启动按钮动作后，报警信号送至消防控制室。

3.3 探测器布置

（1）探测器到墙壁、梁边的水平距离，不应小于0.5 m。（2）探测器周围0.5 m内，不应有遮挡物。（3）探测器到空调送风口边的水平距离不应小于1.5 m，并宜接近回风口安装。探测器至多孔送风顶棚孔口的水平距离不应小于0.5 m。

在设有气体灭火系统的防护区内设置感烟探测器和感温探测器。感烟探测器用于探测火灾初期阴燃阶段的烟雾，感温探测器用于探测已出现明火时的火情。

当防护区内任一感烟探测器动作，主控机发出声光报警并显示报警探测器部位。值班人员迅速赶到报警现场，察看并采取相应措施。当防护区内任一感烟探测器和同一部位的感温探测器同时向主控机发出火警信号后，主控机判定该防护区发生火灾，启动设于该防护区内的声光报警器，通知人员撤离，延迟30 s后向气体灭火系统发出喷射命令，同时关断设于该防护区的防火阀。endprint

防护区门口要求设有紧急启停按钮，用于人员在防护区外紧急启动或停止灭火系统。当系统处于停电状态或发生故障无法实现上述自动或手动灭火功能时，应该可以机械启动灭火系统。

消防报禁系统和自动灭火系统的监控信号必须在建筑物消控中心或保安室内显示；同时，也可以在安防监控中心内对消防报禁系统和自动灭火系统进行人工控制。当发生火灾警报，在延时时间内发现不需要启动灭火系统进行灭火的情况时，可按下控制器上或手动控制盒内的红色紧急停止按钮，即可阻止灭火指令的发出，停止系统灭火程序。另外实行灭火前，人员必须撤离防护区；喷放七氟丙烷后应保持必需的灭火时间才可给保护区通风换气，开放门窗；保护区未完成通风换气前人员不得进入，必须进入时要戴防毒面具。

3.4 联动控制

消防联动控制系统就是控制中心输出单元，是消防设备，非消防设备发出控制信号的。是在对火灾确认后的处理单元，消防联动控制系统这一职能决定了它工作可靠性是相当重要的，直接关系到消防灭火工作的成败。根据有关规范要求，控制中心和消防泵、应急照明、配电箱等设备之间须有硬线连接，以保证控制中心对这些重要的消防设备，即可以进行逻辑自动的联动控制，又可以手动操作即一对一直观的控制操作，并可以在控制盘上直接反映设备的工作状态，各个联动设备就地均设置手动操作按钮，以防消防控制中心操作失灵等意外情况发生时，就地仍然能有效对联动设备进行操作。

3.5 操作控制

采用七氟丙烷灭火系统和预制灭火装置的防护区，应按现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》的规定设置火灾自动报警系统，探测的灵敏度宜采用一级。灭火系统应设自动控制、手动控制和机械应急操作3种启动方式。灭火系统与预制灭火装置的操作与控制，应包括对需联动的开口封闭装置、通风机和防火阀等设各的操作与控制。灭火系统和预制灭火装置的供电，应符合现行国家防火标准的规定；保证系统操作和控制需要的压力和气量。

4 结语

从上述简单的设计思路中总结出，大多数火灾发生和造成严重后果的主要原因就是系统设计不合理，导致不能及时的扑灭火灾、疏散人群。因此，对建筑物的消防系统的设计问题必须引起高度重视，要严格按照有关规范的要求进行设计，采取科学合理、先进实用的消防安全技术，最大限度的防止和减少建筑火灾事故的发生。

参考文献

[1] GB50116-98火灾自动报警系统设计规范[S].

[2] GB50370-2005气体灭火系统设计规范[S].

[3] 江苏省工程建设标准DB33/1031-2006七氟丙烷气体灭火系统设计、施工及验收规范[S].endprint

防护区门口要求设有紧急启停按钮，用于人员在防护区外紧急启动或停止灭火系统。当系统处于停电状态或发生故障无法实现上述自动或手动灭火功能时，应该可以机械启动灭火系统。

消防报禁系统和自动灭火系统的监控信号必须在建筑物消控中心或保安室内显示；同时，也可以在安防监控中心内对消防报禁系统和自动灭火系统进行人工控制。当发生火灾警报，在延时时间内发现不需要启动灭火系统进行灭火的情况时，可按下控制器上或手动控制盒内的红色紧急停止按钮，即可阻止灭火指令的发出，停止系统灭火程序。另外实行灭火前，人员必须撤离防护区；喷放七氟丙烷后应保持必需的灭火时间才可给保护区通风换气，开放门窗；保护区未完成通风换气前人员不得进入，必须进入时要戴防毒面具。

3.4 联动控制

消防联动控制系统就是控制中心输出单元，是消防设备，非消防设备发出控制信号的。是在对火灾确认后的处理单元，消防联动控制系统这一职能决定了它工作可靠性是相当重要的，直接关系到消防灭火工作的成败。根据有关规范要求，控制中心和消防泵、应急照明、配电箱等设备之间须有硬线连接，以保证控制中心对这些重要的消防设备，即可以进行逻辑自动的联动控制，又可以手动操作即一对一直观的控制操作，并可以在控制盘上直接反映设备的工作状态，各个联动设备就地均设置手动操作按钮，以防消防控制中心操作失灵等意外情况发生时，就地仍然能有效对联动设备进行操作。

3.5 操作控制

采用七氟丙烷灭火系统和预制灭火装置的防护区，应按现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》的规定设置火灾自动报警系统，探测的灵敏度宜采用一级。灭火系统应设自动控制、手动控制和机械应急操作3种启动方式。灭火系统与预制灭火装置的操作与控制，应包括对需联动的开口封闭装置、通风机和防火阀等设各的操作与控制。灭火系统和预制灭火装置的供电，应符合现行国家防火标准的规定；保证系统操作和控制需要的压力和气量。

4 结语

从上述简单的设计思路中总结出，大多数火灾发生和造成严重后果的主要原因就是系统设计不合理，导致不能及时的扑灭火灾、疏散人群。因此，对建筑物的消防系统的设计问题必须引起高度重视，要严格按照有关规范的要求进行设计，采取科学合理、先进实用的消防安全技术，最大限度的防止和减少建筑火灾事故的发生。

参考文献

[1] GB50116-98火灾自动报警系统设计规范[S].

[2] GB50370-2005气体灭火系统设计规范[S].

[3] 江苏省工程建设标准DB33/1031-2006七氟丙烷气体灭火系统设计、施工及验收规范[S].endprint

防护区门口要求设有紧急启停按钮，用于人员在防护区外紧急启动或停止灭火系统。当系统处于停电状态或发生故障无法实现上述自动或手动灭火功能时，应该可以机械启动灭火系统。

消防报禁系统和自动灭火系统的监控信号必须在建筑物消控中心或保安室内显示；同时，也可以在安防监控中心内对消防报禁系统和自动灭火系统进行人工控制。当发生火灾警报，在延时时间内发现不需要启动灭火系统进行灭火的情况时，可按下控制器上或手动控制盒内的红色紧急停止按钮，即可阻止灭火指令的发出，停止系统灭火程序。另外实行灭火前，人员必须撤离防护区；喷放七氟丙烷后应保持必需的灭火时间才可给保护区通风换气，开放门窗；保护区未完成通风换气前人员不得进入，必须进入时要戴防毒面具。

3.4 联动控制

消防联动控制系统就是控制中心输出单元，是消防设备，非消防设备发出控制信号的。是在对火灾确认后的处理单元，消防联动控制系统这一职能决定了它工作可靠性是相当重要的，直接关系到消防灭火工作的成败。根据有关规范要求，控制中心和消防泵、应急照明、配电箱等设备之间须有硬线连接，以保证控制中心对这些重要的消防设备，即可以进行逻辑自动的联动控制，又可以手动操作即一对一直观的控制操作，并可以在控制盘上直接反映设备的工作状态，各个联动设备就地均设置手动操作按钮，以防消防控制中心操作失灵等意外情况发生时，就地仍然能有效对联动设备进行操作。

3.5 操作控制

采用七氟丙烷灭火系统和预制灭火装置的防护区，应按现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》的规定设置火灾自动报警系统，探测的灵敏度宜采用一级。灭火系统应设自动控制、手动控制和机械应急操作3种启动方式。灭火系统与预制灭火装置的操作与控制，应包括对需联动的开口封闭装置、通风机和防火阀等设各的操作与控制。灭火系统和预制灭火装置的供电，应符合现行国家防火标准的规定；保证系统操作和控制需要的压力和气量。

4 结语

从上述简单的设计思路中总结出，大多数火灾发生和造成严重后果的主要原因就是系统设计不合理，导致不能及时的扑灭火灾、疏散人群。因此，对建筑物的消防系统的设计问题必须引起高度重视，要严格按照有关规范的要求进行设计，采取科学合理、先进实用的消防安全技术，最大限度的防止和减少建筑火灾事故的发生。

参考文献

[1] GB50116-98火灾自动报警系统设计规范[S].

[2] GB50370-2005气体灭火系统设计规范[S].

[3] 江苏省工程建设标准DB33/1031-2006七氟丙烷气体灭火系统设计、施工及验收规范[S].endprint