數(shù)據(jù)中心設(shè)計如何防火

3.1 園區(qū)規(guī)劃

（1）防火間距

多棟數(shù)據(jù)中心的防火措施主要是加大建筑物之間的間距。防火間距主要是指防止著火建筑在一定時間內(nèi)引燃相鄰建筑。規(guī)范規(guī)定的防火間距如下圖所示：

（2）儲油罐

控制燃油閃點（丙類）、容量和總儲量，直埋地下。埋地油罐與建筑之間的防火間距：單罐容量不大于50立方米、總儲量不大于200立方米時與建筑物和園區(qū)道路最小間距如下圖：

大于200m³埋地油罐，分組布置滿足間距不小于20米。

（3）消防車道

占地面積大于3000平米的丙類廠房、高層民用建筑、高層工業(yè)建筑均應(yīng)設(shè)置環(huán)形消防車道。

高層建筑應(yīng)至少沿一個長邊或周長1/4且不小于一個長邊設(shè)置消防車登高場地。

3.2 建筑耐火

耐火極限：建筑構(gòu)件受到火災(zāi)作用時，到失去承載力、完整性、隔熱性所用的時間。

數(shù)據(jù)中心的耐火等級不應(yīng)低于二級。

3.3 建筑室內(nèi)裝修的防火

數(shù)據(jù)中心主機房的頂棚、壁板和隔斷應(yīng)為不燃燒體（A級），且不得采用有機復(fù)合材料。地面及其他裝修應(yīng)采用不低于（難燃 ）B1級的裝修材料。當(dāng)數(shù)據(jù)中心與其他功能用房在同一個建筑內(nèi)時，數(shù)據(jù)中心與建筑內(nèi)其他功能用房之間應(yīng)采用耐火極限不低于2.0h的防火隔墻和1.5h的樓板隔開,隔墻上開門應(yīng)采用甲級防火門。

由《建筑防火通用規(guī)范》GB55037-2022可知前室、樓梯間、配電間、消防水泵房等設(shè)備房間的墻頂?shù)貞?yīng)采用A級材料。規(guī)范條文如下：

6.5.3下列部位的頂棚、墻面和地面內(nèi)部裝修材料的燃性能均應(yīng)為A級：

1.避難走道、避難層、避難間；

2.疏散樓梯間及其前室；

3.消防電梯前室或合用前室。

6.5.4消防控制室地面裝修材料的燃燒性能不應(yīng)低于B1級，頂棚和墻面內(nèi)部裝修材料的燃燒性能均應(yīng)為A級。下列設(shè)備用房的頂棚、墻面和地面內(nèi)部裝修材料的燃燒性能均應(yīng)為A級：

1.消防水泵房、機械加壓送風(fēng)機房、排煙機房、固定滅火系統(tǒng)鋼瓶間等消防設(shè)備間；

2.配電室、油浸變壓器室、發(fā)電機房、儲油間；

3.通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)機房；

4.鍋爐房。

設(shè)置區(qū)域圖片示意如下：

而對于樓梯間、前室的內(nèi)墻粉刷材料而言，《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范》第3.0.6條規(guī)定：施涂于A級基材上的無機裝修涂料，可作為A級裝修材料使用；施涂于A級基材上，濕涂覆比小于1.5kg/m²，且涂層干膜厚度不大于1.0mm的有機裝修涂料，可作為B1級裝修材料使用。無機裝修涂料施涂于A級基材上，可達到A要求。所以，所有建筑的交通核及設(shè)備房的頂棚和內(nèi)墻，若使用涂料時，需選用“無機裝修涂料”。

因此，對于涂料的使用：

1.所有的交通核門廳、設(shè)備房、地下車庫等公共空間的頂棚和內(nèi)墻，必須使用無機裝修涂料；

2.對于公共建筑，幾乎所有建筑的頂棚和部分墻面，也都必須使用無機裝修涂料。

3.4 建筑內(nèi)防火分區(qū)

建筑內(nèi)阻止火災(zāi)蔓延的有效方法之一就是在建筑內(nèi)劃分防火分區(qū)。

建筑內(nèi)劃分防火分區(qū)面積如下表所示：

（1）工業(yè)建筑防火分區(qū)面積：（當(dāng)建筑物內(nèi)設(shè)置自動滅火系統(tǒng)時，防火分區(qū)面積可增加一倍。）

民用建筑防火分區(qū)面積：（當(dāng)建筑物內(nèi)設(shè)置自動滅火系統(tǒng)時，防火分區(qū)面積可增加一倍。）

3.5 建筑疏散設(shè)計

當(dāng)建筑著火的時候建筑疏散設(shè)計的要點之一就是安全出口（樓梯、首層門）足夠近。

當(dāng)數(shù)據(jù)中心按照廠房進行設(shè)計時，數(shù)據(jù)中心的火災(zāi)危險性分類應(yīng)為丙類，數(shù)據(jù)中心內(nèi)任一點到最近安全出口的直線距離不應(yīng)大于表 13.2.2的規(guī)定。當(dāng)主機房設(shè)有高靈敏度的吸氣式煙霧探測火災(zāi)報警系統(tǒng)時,主機房內(nèi)任一點到最近安全出口的直線距離可增加50%。

當(dāng)數(shù)據(jù)中心按照民用建筑設(shè)計時，直通疏散走道的房間疏散門至最近安全出口的直線距離不應(yīng)大于表 13.2.3-1的規(guī)定各房間內(nèi)任一點至房間直通疏散走道的疏散門的直線距離不應(yīng)大于表 13.2.3-2的規(guī)定。建筑內(nèi)全部采用自動滅火系統(tǒng)時，采用自動噴水滅火系統(tǒng)的區(qū)域，安全疏散距離可增加25%。

建筑面積大于120平米的主機房，疏散門不應(yīng)少于兩個，并應(yīng)分散布置。建筑面積不大于120平米的主機房或位于袋形走道盡端、建筑面積不大于200平米的主機房，且機房內(nèi)任一點至疏散門的直線距離不大于15m，可設(shè)置一個疏散門，疏散門的凈寬度不應(yīng)小于1.4m。主機房的疏散門應(yīng)向疏散方向開啟，應(yīng)自動關(guān)閉，并應(yīng)保證在任何情況下均能從機房內(nèi)開啟。走廊、樓梯間應(yīng)暢通，并應(yīng)有明顯的疏散指示標(biāo)志。

3.6 結(jié)構(gòu)防火設(shè)計

（1）鋼筋混凝土材料和砌體材料

根據(jù)不同耐火等級，要求結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有不同的燃燒性能和耐火極限。具體如下圖所示：

混凝土材料和砌體材料自身的燃燒性能和耐火極限見下圖：

（2）鋼結(jié)構(gòu)防火

1.防火設(shè)計：鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)按結(jié)構(gòu)耐火承載力極限狀態(tài)進行耐火驗算和防火設(shè)計?？刹捎媚突饦O限法、承載力法或臨界溫度法。通俗講，就是采用計算耐火時間不小于設(shè)計耐火時間、計算火災(zāi)下構(gòu)件的承載力不小于設(shè)計荷載或火災(zāi)下構(gòu)件的最高溫度不高于構(gòu)件臨界溫度的方法實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)的防火滿足設(shè)計要求。

2.防火保護措施和構(gòu)造措施：可采用下列措施的一種或幾種組合：噴涂（抹涂）防火涂料、包覆防火板、包覆柔性氈狀隔熱材料、外包混凝土、金屬網(wǎng)抹砂漿或砌筑砌體。室內(nèi)隱蔽構(gòu)件，宜選用非膨脹型防火涂料；設(shè)計耐火極限大于1.5h的構(gòu)件，不宜選用膨脹性防火涂料。非膨脹防火涂料圖層的厚度不應(yīng)小于10mm。膨脹型的產(chǎn)品采用有機樹脂、發(fā)泡劑等制作而成；非膨脹型的產(chǎn)品采用的難燃或不燃的無機絕熱材料制作而成。膨脹型的產(chǎn)品遇火會膨脹，通過膨脹后的多空炭質(zhì)層進行隔熱防火；非膨脹型的產(chǎn)品遇火不膨脹，是通過本身的隔熱涂層進行隔熱防火。一般膨脹型的產(chǎn)品耐火性為1-2小時，非膨脹型的為2-3小時。

3.7 電氣防火設(shè)計

電氣防火措施主要有：數(shù)據(jù)中心會在機房內(nèi)設(shè)置動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，通過模塊跟傳感器實時監(jiān)測配電柜、UPS機柜及空調(diào)等設(shè)備的狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)問題，通知相關(guān)人員處理。在儲油間設(shè)置可燃?xì)怏w探測器，實時監(jiān)測空氣中的可燃?xì)怏w濃度。

安裝感煙和感溫火災(zāi)探測器：既可以檢測煙霧，也可以檢測溫度變化，需要安裝在房間的高處或中部，以便能夠檢測到煙霧和溫度的變化。在機房內(nèi)設(shè)置吸氣式感煙火災(zāi)探測器，是一種能夠在火災(zāi)發(fā)生早期階段識別和報警的設(shè)備它通過非常敏感的光學(xué)傳感器來監(jiān)測空氣中的微小煙霧顆粒。這種系統(tǒng)的工作原理是采集空氣樣本，并對樣本中的煙霧顆粒進行分析，從而探測任何可能的火災(zāi)。

設(shè)置消防電源監(jiān)控，監(jiān)測消防設(shè)備供電的交流或直流電源(包括主、備電)發(fā)生過壓、欠壓、缺相、過流、中斷供電故障時，消防電源監(jiān)控器進行聲光報警、記錄，設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控，對電氣線路及設(shè)備中的剩余電流等電氣參數(shù)等，信息進行采集、分析、判斷，同時發(fā)出報警信號并存儲、打印報警信息等基本功能。

3.8 防雷設(shè)計

接地系統(tǒng)：數(shù)據(jù)中心應(yīng)建立完善的接地系統(tǒng)，包括工作接地、保護接地和防雷接地等。接地電阻應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定，以確保雷電流能夠順利導(dǎo)入地下。接地線應(yīng)有足夠的截面積和絕緣耐壓強度，同時應(yīng)采取多重備份和相互冗余的設(shè)計，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性

防雷設(shè)備：數(shù)據(jù)中心應(yīng)安裝避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)等防雷設(shè)備，以防止直接雷擊對建筑物和設(shè)備造成損害。防雷設(shè)備的規(guī)格和型號應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，同時應(yīng)具備合格證書和檢測報告。

防雷保護：數(shù)據(jù)中心應(yīng)采取多級防雷保護措施，包括電源系統(tǒng)和信號線路的防雷保護。各形成完整的防雷系統(tǒng)。對于重要設(shè)備和線路，應(yīng)采取更加嚴(yán)級防雷設(shè)備之間應(yīng)相互配合格的防雷措施，如加裝浪涌保護器等。

防雷檢測和維護：數(shù)據(jù)中心應(yīng)定期進行防雷檢測和維護，檢查接地電阻、防雷設(shè)備的工作狀態(tài)等，以確保防雷系統(tǒng)的可靠性和有效性。對于發(fā)現(xiàn)的問題和故障，應(yīng)及時進行修復(fù)和處理，避免影響數(shù)據(jù)中心的正常運行。

3.9 防靜電設(shè)計

地板：數(shù)據(jù)中心的地板應(yīng)具備導(dǎo)靜電性能，可以有效釋放和導(dǎo)走靜電。地板可以采用防靜電地板或?qū)ъo電活動地板，材料應(yīng)具備足夠的機械強度和化學(xué)穩(wěn)定性。地板的表面電阻值應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定，以滿足防靜電的要求。

墻面：數(shù)據(jù)中心的墻面應(yīng)采用不易產(chǎn)生靜電的材料，如采用抗靜電涂料等。同時，墻面應(yīng)具備防塵性能，以保持清潔和良好的工作環(huán)境。

設(shè)備：數(shù)據(jù)中心的設(shè)備應(yīng)具備接地功能，可以將靜電導(dǎo)入地下。設(shè)備的外殼應(yīng)采用導(dǎo)靜電材料，以防止靜電在設(shè)備表面積累。設(shè)備的接地電阻值應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定，以確保靜電能夠順利導(dǎo)入地下。

人員：數(shù)據(jù)中心的工作人員應(yīng)穿著防靜電工作服和防靜電鞋，以防止人體帶電對設(shè)備造成損害。同時，工作人員應(yīng)定期進行防靜電培訓(xùn)，了解防靜電知識和操作規(guī)程。

濕度控制：數(shù)據(jù)中心應(yīng)保持適當(dāng)?shù)臐穸确秶?，一般?0%-60%。濕度過高會導(dǎo)致設(shè)備受潮損壞，濕度過低則容易引起靜電積累。

監(jiān)控系統(tǒng)：數(shù)據(jù)中心應(yīng)建立完善的靜電監(jiān)控系統(tǒng)，對各區(qū)域的靜電情況進行實時監(jiān)測和記錄，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)及時采取措施進行處理。

3.10 防煙設(shè)計

建筑物內(nèi)的防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室或合用前室、避難層中的避難區(qū)域與連接走道、避難間、避難走道、專用消防通道等，都是建筑物著火時的安全疏散、救援通道。火災(zāi)時，可通過開啟外窗等自然排煙設(shè)施將煙氣排出，亦可采用機械加壓送風(fēng)的防煙設(shè)施，使煙氣不致侵入疏散通道或疏散安全區(qū)內(nèi)。

3.11 排煙設(shè)計

除不適合設(shè)置排煙設(shè)施的場所、火災(zāi)發(fā)展緩慢的場所可不設(shè)置排煙設(shè)施外，工業(yè)與民用建筑的下列場所或部位應(yīng)采取排煙等煙氣控制措施：建筑面積大于300m²，且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的地上丙類生產(chǎn)場所，丙類廠房內(nèi)建筑面積大于300m²，且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的地上房間；除高溫生產(chǎn)工藝的丁類廠房外，其他建筑面積大于5000m²的地上丁類生產(chǎn)場所；建筑面積大于1000m²的地下或半地下丁類生產(chǎn)場所；建筑面積大于300m²的地上丙類庫房；建筑高度大于32m的廠房或倉庫內(nèi)長度大于20m的疏散走道，其他廠房或倉庫內(nèi)長度大于40m的疏散走道，民用建筑內(nèi)長度大于20m的疏散走道。

3.12 設(shè)備防火設(shè)計

機房應(yīng)采用非燃或難燃材料，材料燃燒性能應(yīng)符合GB50222-1995《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定?！督ㄖ阑鹪O(shè)計規(guī)范》9.3.14規(guī)定了通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)管應(yīng)采用不燃材料，通常采用鍍鋅鋼板。采用難燃材料作為風(fēng)管材質(zhì)，通常為復(fù)合材料風(fēng)管，為保證復(fù)合材料風(fēng)管整體性能達到Ａ級不燃。9.3.15規(guī)定設(shè)備和風(fēng)管的絕熱材料宜采用不燃材料；用于加濕器的加濕材料、消聲材料及其粘結(jié)劑，宜采用不燃材料，確有困難時，可采用難燃材料。