某數據中心產業園火災自動報警系統方案要點簡析

方學問，韓劍峰

（華信咨詢設計研究院有限公司）

1 引言

數據中心產業園區由多個數據中心集群組成，每個集群由多個數據中心單體組成，而大規模的數據中心由于短路、過載、接觸不良、漏電、線路老化或散熱等引發火災，無法及時滅火引起宕機的情況屢見不鮮，園區火災自動報警系統的規劃是否合理，能否有效提高數據中心機房火災防控的效率，幫助消防運維人員及時發現火情，對快速滅火、減少傷亡、減少損失、業務連續、信息安全、環境影響等保障數據中心的安全運行具有重要作用。

2 火災自動報警系統形式概述

依據《火災自動報警系統設計規范GB50116-2013》規定火災自動報警系統形式有如下三種：

①僅需要報警，不需要聯動自動消防設備的保護對象宜采用區域報警系統；

②不僅需要報警，同時需要聯動自動消防設備，且只設置一臺具有集中控制功能的火災報警控制器和消防聯動控制器的保護對象，應采用集中報警系統，并應設置一個消防控制室（見圖1）；

圖1 集中報警系統架構框圖

③設置兩個及以上消防控制室的保護對象，或設置兩個及以上集中報警系統的保護對象，應采用控制中心報警系統（見圖2）。

圖2 控制中心報警系統架構框圖

3 數據中心主要的消防報警及聯動控制設計

3.1 數據機房消防報警及聯動控制設計

在數據機房、各設備用房、門廳、電梯廳和走廊等處設置預作用系統，配電室、電力電池室設置氣體滅火系統。火災發生時，在確認后，開啟全樓的火災應急廣播報警，切斷著火區域的非消防電源，打開由門禁系統控制的門，聯動預作用系統、防排煙系統、氣體滅火系統消防設備（排煙風機/消防泵/氣消鋼瓶等）。根據火災情況，強制電梯依次返航，并通過專用電話向當地消防部門報警，消防控制室可手動啟停消防設備。

3.2 室外柴油發電機區域消防報警及聯動控制設計

室外柴油發電機區域采用氣體滅火系統，氣體防護區內安裝溫、煙感探測器和聲光報警裝置，放氣指示燈及緊急啟停、手/自動轉換按鈕等。當保護區域火災確認后，啟動防護區內的火災聲光警報器，聯動關閉排風機、防火閥、空氣調節系統，啟動防護區域開口封閉裝置，開啟滅火劑噴出實施滅火，同時啟動安裝在防護區門外的火災聲光報警器，并聯動打開油箱間油箱的泄油閥，聯動關閉供油泵。

4 火災自動報警系統形式的選擇

4.1 某數據中心產業園項目簡介

園區規劃為兩個地塊，其中一個地塊設置1 棟綜合樓、A～I 9 棟多層數據中心、消防水池及水泵房、變電站及功能輔助用房；另外一個地塊設置JKLM4 棟多層數據中心。數據機房主要采用封閉熱通道及液冷系統，數據機房、走廊及公共區域采用預作用系統及機械排煙系統，配電室、電力電池室采用氣體滅火系統。數據機房、配電室、電力電池室采用吸氣式感煙火災報警系統。考慮到園區單體數量多、室外走線的路由復雜及投資成本，本項目采用控制中心報警系統。

4.2 數據中心產業園各集群消防報警系統室外走線分析

A～M13 棟數據機房為多層廠房建筑，根據總圖區域及機房的啟用先后順序，將園區分為幾個集群，即每個分消防控制室所控制的集群數據中心單體數量不超過5 個。1#地塊在綜合樓內設置主消防控制室，將ABCDE5棟數據中心和綜合樓作為一個集中報警系統。在G 數據中心內設置分消防控制室，將HIF3 棟數據中心和G 數據中心作為一個集中報警系統。另外，在2#地塊，在K 數據中心內設置分消防控制室，將JLM3 棟數據中心和K 數據中心作為一個集中報警系統。每個集中報警系統的數據中心內包括消防廣播總線、消防電話線、通信線、電氣火災監控線、消防電源監控線、防火門監控線、壓力開關連鎖啟泵線、流量開關連鎖啟泵線、風機及預作用電磁閥多線手動控制線、火警信號總線及24V電源線。由于室外埋管數量很多，因此在每個數據機房樓內設置區域報警主機，用于單體內的火警信號總線及24V電源線接入，在機房內實現聯動控制要求。每個集群內的多線手動控制線及其余消防線纜在分消防控制室的主機集中控制，在數據中心一層消防控制室設置消防工作站和早期報警工作站。主消防控制室應能顯示所有火災報警信號和聯動控制狀態信號，并應能控制園區重要的消防設備（共用消防水泵、風機等設備）。各分消防控制室內消防設備之間可互相傳輸，顯示狀態信息，但不應互相控制。

5 結語

通過某數據中心產業園的火災報警系統形式的選用分析得出，火災報警系統形式的選擇應根據數據中心產業園規模及啟用時間的先后順序。

在園區規模較小，數據中心單體數量不多，數據中心單體內多線手動控制線的數量較少時，考慮到設置消防控制的運維及人工成本相較于室外埋管一次性投入的成本高很多，可在每個數據中心內選用區域報警系統，將集中火災報警控制器、消防聯動控制器和消防控制室圖形顯示裝置、消防應急廣播的控制裝置、消防專用電話總機等起集中控制作用的消防設備，設置在綜合樓的消防控制室內，平時由消防持證專人值班管理及運維。

在園區規模較大，數據中心單體數量多，數據中心單體內多線手動控制線的數量也很多，涉及室外埋管數量龐大時，由于數據中心產業園室外的通信、電力管道和油路數量多、走線交叉頻繁，此類園區采用集中報警系統并不合理，因此需將園區的單體按集群劃分，盡量降低室外埋管數量和運維及人工成本。在每個集群中選用一個數據中心或者綜合樓作為消防控制室，采用集中報警系統，將其中部分數據中心的消防控制室作為分消防控制室，綜合樓的消防控制室作為主消防控制室。主消防控制室內應能集中顯示保護對象內所有的火災報警部位信號和聯動控制狀態信號，并能顯示設置在各分消防控制室內的消防設備的狀態信息。各分消防控制室內的消防設備之間可以互相傳輸、顯示狀態信息，分消防控制室的消防設備之間不應互相控制。整個園區中共同使用的水泵等重要的消防設備由主消防控制室統一控制。

綜上所述，數據中心產業園采用控制中心報警系統的安全性和可靠性比其他兩種火災報警系統形式更好，但總體設備投資成本及運維成本高。在實際應用中，要根據保護對象的危險等級、重要程度、經濟可能，組成能夠達到安全要求的報警系統。