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数据中心气体消防解决方案
随着信息技术的飞速发展，数据中心已成为现代社会不可或缺的基础设施。然而，随着服务器数量的增加和数据处理能力的提升，数据中心的消防安全问题也日益凸显。由于数据中心内存放着大量的高价值且对灭火方式要求苛刻的IT设备，因此，选择合适的消防系统至关重要。其中，气体消防系统因其高效、无污染、对设备损害小等特性，在数据中心的消防设计中占据关键地位。
一、数据中心火灾案例
1.案例一：韩国SK公司数据中心火灾
2022年10月15日，韩国SK公司C&C板桥数据中心发生火灾，大火在大约8小时后被扑灭。起火后数据中心断电造成韩国国民级聊天软件Kakao Talk、主流电商平台NAVER等在内的众多网络服务中断。据《韩国时报》报道，本次火灾导致了约3.2万个服务器瘫痪，数千万用户服务受到影响——截止2021年，韩国人口约为5200万。一天之后Kakao Talk等服务才开始陆续恢复。数据中心客户表示，由于损失了大量服务器，恢复过程比预期的要长。调查发现，安装在地下三层电气设备室的5个电池机架全部烧毁，电池和机架附近似乎因电气因素失火。
2.案例二：湖南电信荷花园大厦起火
2022年9月16日，位于湖南省长沙市芙蓉区的湖南电信大楼发生火灾，数十层楼体燃烧剧烈。经初步侦察，现场为大厦外立面起火。为防止发生危险，大楼部分设备断电，据中国电信官方及用户反映，部分用户手机语音和短信功能受到影响，截止当晚12时仍未恢复。长沙电信大楼于2000年建成，建筑地上42层地下2层。大楼内含荷花园电信机房，是湖南最大的主干线接入点之一，此前资料显示，机房具备25G光纤直CHINANET骨干网，总机架数量约1000个。事发前招标信息显示，该大厦消防设备超期运行，火灾报警系统等存在较大安全隐患。
3.案例二：谷歌数据中心电气爆炸
当地时间2022年8月8日，位于美国爱荷华州康瑟尔布拉夫斯的谷歌数据中心发生爆炸，造成3人受伤。媒体报道，3名电工在数据中心大楼附近的变电站工作时，突然发生了电弧闪光（电气爆炸），导致三名电工被严重烧伤。事故发生后，多个地区的谷歌地图、谷歌搜索出现中断服务情况，有数据显示，该故障影响了全球40多个国家/地区的至少1338台服务器，包括美国、澳大利亚、南非、肯尼亚、以色列、南美洲部分地区、欧洲和亚洲部分地区。谷歌证实了这场意外为电力事故，但未披露具体原因。
痛点与隐患
1.高密度设备集中：数据中心内服务器、存储设备等高密度布置，一旦发生火灾，火势易迅速蔓延，且热量难以及时散发，可能引发连环爆炸或大面积电气火灾。
2.精密电子设备特性：由于存放的是价值高昂且对环境敏感的精密电子设备，常规灭火方式如水基灭火系统可能导致设备短路损毁，需要采用无腐蚀性、不导电的气体灭火剂，以减少二次损害。
3.特殊火灾类型：数据中心可能存在电气火灾、锂电池火灾等多种特殊类型的火灾风险，要求灭火系统能够针对不同火源进行有效扑灭。
4.不间断运行需求：数据中心业务连续性要求高，灭火系统在设计时必须考虑对业务的影响最小化，确保灭火过程中数据安全及业务不中断。
5.消防设施复杂性：包括早期预警系统、自动灭火系统、防火分区划分、应急疏散通道设置等多个环节需协调一致，确保全方位、多层次的消防安全防护。
6.法规标准执行：符合国家和行业关于数据中心消防设计、施工、验收、运营维护等方面的严格规范要求，避免因不符合规范而存在的安全隐患。
7.运维管理挑战：日常消防设施的检查、维护、测试及更新升级工作至关重要，需要专业的运维团队和技术支持，确保消防系统的正常运行和关键时刻的快速响应。
8.能源供应保障：数据中心电源系统和冷却系统的安全性也直接影响到整体消防能力，如UPS电源失效、冷却系统故障等问题可能会加剧火灾风险。
总之，数据中心消防面临多重挑战，从物理空间布局、设备选型安装，到日常运维管理、紧急预案制定，都需要综合考量并采取针对性措施，才能最大程度降低火灾风险。
二、数据中心消防规范要求
GB50174-2017《数据中心设计规范》
13.1.2 A级数据中心的主机房宜设置气体灭火系统，也可设置细水雾灭火系统。当A级数据中心内的电子信息系统在其他数据中心内安装有承担相同功能的备份系统时，也可设置自动喷水灭火系统。
13.1.3 B级和C级数据中心的主机房宜设置气体灭火系统，也可设置细水雾灭火系统或自动喷水灭火系统。
13.1 一般规定
13.1.2～13.1.4常用的气体灭火剂分为卤代烷和惰性混合气体， 前者的典型代表为七氟丙烷（HFC-227ea），后者的典型代表为IG-541。卤代烷的灭火机理是化学反应，惰性气体灭火机理是控制氧气浓度和窒息。气体灭火系统具有响应速度快、灭火后药剂无残留、对电子设备损伤小等特点。气体灭火系统自动化程度高、灭火速度快，对于局部火灾有非常强的抑制作用。
13.3 消防设施
13.3.1 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，且火灾报警系统应与灭火系统和视频监控系统联动。
GB50016-2018《建筑设计防火规范》
8.3.9 下列场所应设置自动灭火系统，并宜采用气体灭火系统：
1 国家、省级或人口超过100万的城市广播电视发射塔内的微波机房、分米波机房、米波机房、变配电室和不间断电源（UPS）室；
2 国际电信局、大区中心、省中心和一万路以上的地区中心内的长途程控交换机房、控制室和信令转接点室；
3 两万线以上的市话汇接局和六万门以上的市话端局内的程控交换机房、控制室和信令转接点室；
4 中央及省级公安、防灾和网局级及以上的电力等调度指挥中心内的通信机房和控制室；
5 A、B 级电子信息系统机房内的主机房和基本工作间的已记录磁（纸）介质库；
三、数据中心的气体消防解决方案
随着数据中心与机房在现代社会中的重要性日益凸显，其消防安全问题成为了不容忽视的关键环节。乾龙消防根据数据中心相关规范要求，针对不同类型的数据中心与机房特点，提供了一系列定制化的消防解决方案。
- 大型数据中心消防需求 大型数据中心内部设备密集且价值高昂，对灭火系统的要求极高。乾龙消防的管网式七氟丙烷灭火系统以其卓越性能和环保属性脱颖而出。该系统设计合理，能够迅速而均匀地将灭火剂送达火源区域，有效扑灭A、B、C类火源，同时避免对精密电子设备造成二次损害。此外，对于注重环保和人本关怀的企业，我们还提供IG541、IG100 混合惰性气体灭火系统，通过降低氧气浓度实现窒息灭火，确保在无毒害、无腐蚀的情况下高效灭火。
- 小机房及特定区域消防方案 针对空间有限的小型机房或特定区域，乾龙消防推出的柜式与悬挂式七氟丙烷灭火装置凭借安装灵活、响应快速的特点成为理想选择。此类装置具有自动探测火源、启动灭火程序的功能，大大提升了消防安全响应速度。
- 机柜内部精细化消防措施 为了妥善解决机柜内部复杂的电气火灾风险，乾龙消防创新研发了微型探火管、嵌入式喷头、灭火管自动灭火装置，它们能实时监测温度变化，准确喷射灭火剂，针对性强且效率高。针对新型锂电池储能设施，全氟己酮灭火装置因其良好的电绝缘性和环保特性，能在保护设备不受损的前提下高效灭火。
四、总结
综上所述，数据中心在遵循消防规范的基础上，通过采用适宜的气体灭火系统以及构建完善的预警监控机制，实现了从火源预防、早期发现到快速响应的全方位消防安全保障。未来，随着科技的进步与实践经验的积累，数据中心消防解决方案将进一步朝着更加智能、环保、高效的路径发展，持续为全球信息化进程保驾护航。
