数据中心对消防模块的需求分析

李业旸

摘要：在大数据时代、互联网+、工业4.0等行业大环境背景下，数据中心作为支撑这些大数据的物理基础，正在如火如荼的建设中。然后作为一种新型功能的建筑物类型，与其相关的行业规范却未能及时跟上，本文针对其消防模块需求展开探讨。

关键词：数据中心；消防模块

Requirement analysis of data center for fire module

Abstract： In the era of big data， Internet plus， industrial 4 and other industries， data center， as the physical foundation for supporting these big data， is in full swing. Then， as a new type of functional building， the relevant industry specifications have not been kept up with in time. This paper discusses the requirements of fire module.

Key words： Data center； Fire module

在世界大数据趋势下，我国实施互联网+计划，国内各行各业的数据计算量和存储量正呈现指数化增长。针对数据运算和存储能力的迫切需求，我国数据中心产业正飞速扩展。来自各界的高度重视，也更加催生产业的增长速度。然而，高速增长的需求未能有与自匹配的技术规范支撑来支持，從而暴露出诸多问题。本文就数据中心的消防模块进行分析探讨，以做抛砖引玉。

1 行业现状

1.1数据中心消防模块普遍做法

目前数据中心的消防依旧参照民用建筑的标准在进行设计和建设。“消”主要通过气体灭火系统实现，“防”主要通过电气火灾监控系统、火灾自动报警系统落实。从直观上看，应有的消防系统配置齐全，甚至可以说万无一失。其中：

气体灭火系统常用七氟丙烷气体灭火系统，在整个机房顶棚布置气体管网，当得到消防触发信号后启动，并反馈消防控制中心。

电气火灾监控系统监控各主要回路漏电流，当超出限值，认为可能产生电火花的情况发生时，可向消防控制中心报警，同时切断相应回路电源，避免火灾发生。

火灾自动报警系统，通过设置严密的探测器，监控整个机房及公共区域，当火灾发生并产生烟雾达到一定浓度时，触发报警并联动气体灭火系统进行全机房灭火，可有效将火势控制在某一个机房内，避免火灾蔓延，从而造成人员伤亡。

1.2 普遍做法存在的问题

从宏观层面看，似乎上述做法并无不妥，“消”与“防”完美配合可将火情控制在萌芽状态，保证人员安全。但是，该做法忽略了数据中心与一般民用、工业建筑的区别。首先，数据中心中更多的是一排排的数据机柜和专业的运维人员，其他人员极少；其次，数据中心中的机柜中放置着不可故障、不可宕机、不可损坏的核心设备——服务器，其安全性至关重要，甚至不允许出现过载损坏。以一个服务器的视角来看，上述消防做法将无法起到保护作用。因为，当产生足以产生火灾隐患的泄漏电流时，服务器已经烧坏；当房间起火时，房间级的灭火也仅仅能保证火灾不影响其他房间，并不能被阻止本房间内两台相邻的服务器之间的火灾蔓延。

1.3数据中心的消防需求

数据中心应在保护人员的基础上需上升一个层面，进一步做到保护服务器。从保护“人”到保护“服务器”的转变，需要我们进行一定程度的换位思考。假设我们是身处其中的一个个服务器，那么我们需要怎样的外在保护才能做到万无一失？

化身为一个服务器，那么首先可以分析火灾的来源。在数据中心中，电源由外部市政引来，经过变压器、低压柜、电缆引入机房，再经过列头柜分配至每一个PDU，后通过插座供至服务器。数据机房对室内的温湿度要求极高，均会设置良好的空气调节系统。那么不难判断，主要火灾隐患来自电气火灾，其次是设备自身故障起火，一个需要“防”、一个需要“消”。服务器为精密IT设备，对电源要求极高，甚至一定程度的过载也会大大损失设备寿命，从而造成故障。所以服务器配电的“防”要从根源出发，监控每一路服务器配电线路的温度、电流值，监控每一台服务器的温度，当出现不正常数值时就要进行排查，可能源于某一路电线、可能源于某一个接头，也可能源于服务器配套的散热设备故障等等。

当第一关“防”失守之后，我们需要通过“消”的手段来实现紧急补救。因为对于每一台服务器来说，安全都至关重要。而每一个数据中心中有数以十计、百计、千计的数据机柜，每一个数据机柜中都有十到二十台服务器。仅从房间级灭火来保护服务器显然是不现实的。

那么我们就需要机柜级的火灾灭火系统来实现，火探管灭火系统是其中一个有益尝试，当机柜内某一处发生火灾故障时，可就近进行爆破，喷射灭火介质实现灭火。通过该手段，可以实现把火灾控制在某一个机柜内，以损失十几台服务器的代价，保存机房的其他几千到上万台服务器。可以说是做到的丢车保帅了，那么是否能实现更加精确的控制，能实现不殃其他任何一台服务器呢？这需要我们不断的研究突破。

2结论

从上述关于数据中心消防模块需求的分析可见，不同建筑类型其关于消防的需求也存在千差万别的差异。数据中心的设计更多的需要站在服务器的角度来进行分析，其消防模块需要监控到非正常电流和非正常温度的发生，需要精确消除隐患，最大限度保留正常运行的服务器，保障安全运行。

参考文献：

[1]《数据中心设计规范》（GB 50174-2017）.

[2]《数据中心基础设施维护规程》.

（作者单位：江苏省工程咨询中心）