浅谈机房消防系统

摘要：本文主要介绍机房火灾危险源、防范措施，火灾自动报警系统、气体灭火系统及系统之间联动

关键词：火灾报警系统、气体灭火系统、消防、机房

中图分类号：X928.7 文献标识码： A

机房集强电、弱电与气、冷于一身，集中整幢建筑物贵重的设备，是每个单位的重点防火区域。机房消防系统一般由火灾报警系统、气体灭火系统、防排烟及泄压装置共同组成，机房的消防系统应具有自动报警、人工报警、启动气体灭火装置等功能；

1、机房的火灾危险源

（1）来自机房内部

机房内供配电系统、用电设备引起的电气火灾、人为事故引起的火灾。

机房内的供电系统。由于机房内用电设备多，机房内供电线路布线集中复杂，且机房内设备一般为连续工作，导致机房内的供电线路发热量较大，同时长时间在这种状态下使线路容易老化，引起火灾。

机房内的用电设备引起火灾。当设备长时间连续工作，元器件因质量、故障、老化或接触电阻过大而发热着火，引燃周围可燃物。

人为事故引起的火灾。由于机房内部工作人员缺乏防火意识，违反有关安全防火规定进行操作引起火灾。

（2）来自机房外部

机房外部的其他建筑物起火蔓延到机房。由于机房建筑与其他房间之间的距离较近，其他区域发生火灾，火势通过通风管道、门窗等蔓延至机房，引起机房内部火灾。

2、机房的防火措施

（1）由于机房与其他用途的房间合用一幢大楼，根据建筑设计防火规范及机房设计规范规定，当数据中心机房于其他建筑物合建时，应当单独设防火区。这样可以有效的防止来自机房外部的火灾危害。在机房选址时应该注意机房要远离易燃易爆物存放区域（如气体灭火系统的气瓶等）。

（2）机房应为独立的防火区域，机房的墙体应采用非燃烧材料，近处机房区域的门采用国家防火标准的钢制或玻璃防火门，穿越防火墙的送、回（排）风管，设置电动防烟防火阀。

（3）进出机房的电管、风管、桥架等（严禁水管）做好防火封堵，及内部的供电用电设备的箱、柜进出线作好防火封堵。

（4）机房建设采用防火材料。机房内部的建筑材料应选用非燃烧材料（A级）或难燃烧材料（B级）。

（5）设备火灾报警系统。

（6）设备气体灭火系统（控制部分、管网部分）。

（7）设置防排烟系统和泄压装置。

3、机房火灾自动系统

机房灭火区域内，设置任意一个感烟（或感温）探测器探测到火灾报警时，火灾自动报警系统只发出火灾信号，启动防护区内的声光报警器，通知人员撤离；同一个防火区内另外一个感温（或感烟）探测器探测到火灾报警时，火灾自动报警系统才发出火灾信号，切断非消防电源，给气体灭火系统发出火灾信号 。

（1）火灾探测器

火灾探测器是火灾报警系统中具有早期探测火灾信号功能的关键设备，火灾探测器是将火灾发生的参量――烟、光、热做出有效响应，并转换为电信号，向火灾报警控制器发送信号报警的一种自动火灾探测装置。

机房内采用的火灾探测器一般为感烟探测器、感温探测器。感烟探测器的功能是在初燃生烟阶段，能自动发出火灾报警信号，以期将火扑灭在未成灾害之前。感温探测器是对警戒范围内的温度参数敏感响应的火灾探测器。

（2）火灾报警控制器

火灾报警控制器机房内所有的火灾探测器，准确、及时的进行火灾自动报警，是包括报警显示、故障显示和发出控制指令的自动化成套装置。当火灾报警控制器接受到火灾探测器、手动报警按钮等触发式器件发送来的火灾信号时，能发出声光报警信号、记录时间、自动打印火灾发生的时间、地点，并输出控制其他消防设备的指令信号，组成自动火灾报警控制系统。火灾报警控制系统一般有壁挂式、柜式两种，可根据监控区域的火灾探测器数量、分布情况、消防联动情况来选择火灾报警控制器。机房内的火灾报警系统可以是整个建筑物火灾报警系统的一部分（针对少量机房），也可以单独选用火灾控制器（针对多个机房）。

4、气体灭火系统

气体灭火系统由控制部分和管网部分两大组成， 控制部分由声光报警器、放气指示灯、手自动转换开关、手自动状态指示灯、紧急气体按钮、钢瓶控制盘组成；管网部分由IG541储存瓶、钢瓶架、单向阀、选择阀、安全溢流阀、汇集管、启动瓶、压力开关、电磁阀和喷头等组成。

（1）IG541

IG541是由氮气、氩气和二氧化碳三种惰性气体混合而成的一种灭火剂，它的三个组成成份均为大气基本成分，使用后以其原有成分回归自然，臭氧耗损潜能值(ODP)为零，温室效应潜能值(GWP)为零，是一种绿色灭火剂。无色无味，不导电、无腐蚀，无环保限制，在灭火过程中无任何分解物。IG541的无毒性反应（NOAEL）浓度为43%，有毒性反应（LOAEL）浓度为52%，IG541的设计浓度一般小于40%，对人体安全。

（2）控制原理

钢瓶控制盘接收火灾报警系统的报警信号、紧急启停按钮、手自动状态装换开关、气瓶间等现场设备发送来的信号，并对机房、气瓶间等设备实现自动控制、手动控制或机械应急操作控制，以下介绍气体灭火系统三种控制模式。

自动控制模式：每个机房均设置两路探测器，当其中一路探测器报警后，设在机房内的声光报警器动作，通知人员疏散。当两路探测回路同时报警后，设在该机房的室外声光报警器动作，同时关闭保护区的70℃自动防烟防火发（AF）。在经过0~30s（可调）延时后，钢瓶控制盘将启动安装在瓶头阀上的航空启爆装置和相应区域的区域选择阀航空启爆装置，使气体沿管道和喷头输送到指定的着火区域进行灭火，一旦气体释放后，安装在管道上的压力开关动作，将气体释放的信号送回到钢瓶控制盘，同时点亮机房门外的放气指示灯，警告所有人员不能进入机房，直至火灾已经完全扑灭。手自动转换开关和手自动状态指示灯就是实现气体灭火系统自动和手动模式转换的设备。

当气体灭火系统的两个探测回路均报警，系统处于延时阶段时，如果使用手提灭火器或其他移动灭火设计就可以灭火，或系统误报警，此时，可以按下机房门外的紧急启停按钮，使系统延时暂停，系统将不会释放气体，如果需要继续使用气体灭火，则可以再按下紧急启动按钮，系统将在设定的延时后，释放气体灭火。当气体灭火完成后，可以通过人工远程控制方式复位70℃自动防烟防火阀，联动风机。

手动控制工作模式：手动控制模式也就是电气式手动控制，既通过按下安装在机房门外的紧急启动按钮进行气体喷洒的手动控制。当按下紧急启停按钮后，安装在防护区的室外声光动作，同时系统开始延时，经设定的延时后，启动释放气体控制命令，机房开始喷洒气体后，点亮机房外的放气指示灯。当系统处于延时期内，可以通过按下紧急启停按钮终止延时，系统将不会启动释放气体命令。

机械应急操作控制模式（仅在气体灭火控制系统或紧急情况下使用）：应急机械启动方式需要在气瓶间内完成，扳动相应机房的选择阀上的手动启动开关及相应的瓶头阀手动启动器，人工完成启动气体灭火系统的操作。当气体开始喷洒后，机房门外的放气指示灯将被点亮。

（3）防排烟系统

机房的防排烟系统主要设备是安装在送风、回（排）风风管上的电动防烟防火阀。防火阀常开，发生火灾时关闭，防火阀与风机联动。其控制过程是：火灾报警系统探测到两路报警信号时，系统通过控制模块关闭风机，联动关闭电动防烟防火阀，或提供给设备监控系统（BAS系统）一个火警信号，关闭风机，联动关闭防火阀。当气体灭火完成后，通过人工远程控制方式复位70℃自动防烟防火阀，联动风机。

（4）泄压装置

DG/TJ08-306-2001《惰性气体IG-541灭火系统技术规程》对于密闭性较好的防护区，规定设置泄压口。IG541混合气体灭火系统中，灭火设计浓度为37.5%~43%，当灭火剂释放到封闭的机房内，机房内气体体积迅速膨胀，防护区内的压强值将超过允许压强1.2kPa的25倍以上，足以摧毁防护区整个围护结构。采用气体灭火系统，则机房内必须安装泄压装置。泄压装置平时常闭，当达到或接近压力值（1.2kPa）时自动开启，低于设定压力值时自动关闭，以避免灭火药剂流失，影响正常灭火效果。

5、结束语

消防系统是数据机房中必不可少的，机房内除设有火灾自动报警系统外，还应选用气体灭火系统。消防系统应设置电源主开关联动装置，一旦发生火灾意外，消防系统启动之时，能自动切断总电源输入，机房还应设计应急照明及紧急疏散指示灯，将损失减至最低。

参考文献：

1、陈南，智能建筑火灾监控系统设计，清华大学出版社.

2、GB 50116-2008火灾自动报警系统设计规范

3、GB 50370-2005气体灭火系统设计规范

4、DG/TJ08-306-2001 惰性气体IG-541灭火系统技术规程