機房氣體滅火區域通風系統設置的幾種典型情況
一、機房氣體滅火概述
隨著計算機科學技術的發展和普及,金融、制造業、政府、能源、交通、教育、互聯網和運營商等各個行業都在規劃、建設和改造各自的數據中心,數據中心已經成為企業IT系統的心臟。同時大型企業的數據中心也在不斷地整合和集中化管理,單個主機房的面積和容積也越來越大。由于數據中心機房的設備和數據直接關系到企業和政府的核心數據,因此,機房的消防滅火系統尤為重要。
火災之后的通風系統是氣體滅火系統設計時必不可少的子系統之一,但是由于此系統屬于空調專業的范圍,所以在設計時經常由于設計單位缺少這方面的設計經驗,忽略了這方面的設計。本方案詳細介紹了設置氣體滅火裝置的房間的通風系統設計的四種典型工況。
二、參考規范
1、具體參考規范
《建筑設計防火規范》GB50016-2014(2018版)
《氣體滅火系統設計規范》GB50370-2005
2、具體參考規定
《氣體滅火系統設計規范》GB50370-2005相關規定如下:
●6.0.4 滅火后的防護區應通風換氣,地下防護區和無窗或設固定窗扇的地上防護區,應設置機械排風裝置,排風口宜設在防護區的下部并應直通室外。通信機房、電子計算機房等場所的通風換氣次數應不少于5次/h。
對于地上防護區,有可開啟外窗排出室外即可。
●6.0.5 儲瓶間應有良好的通風條件,地下儲瓶間應設機械排風裝置,排風口應設在下部,可通過排風管排出室外。排風管不能與通風循環系統相連。
●3.1.4 兩個或兩個以上的防護區采用組合分配系統時,一個組合分配系統所保護的防護區不應超過8個。
組合分配系統能減少設備用量及設備占地面積,節省工程投資費用。但是,一個組合分配系統包含的防護區不能太多、太分散。
●3.1.5 組合分配系統的滅火劑儲存量,應按儲存量最大的防護區確定。
即對被組合的防護區只按一次火災考慮;不存在防護區之間火災蔓延的條件。
●3.2.9 噴放滅火劑前,防護區內除泄壓口外的開口應能自行關閉。
3、圖集介紹
三、機房氣體滅火區域設計
事故后后通風系統在設計時主要注意兩方面:
設計時嚴格執行“通風換氣次數應不小于每小時5次”的規定,同時考慮一定的安全系數,因此建議選取風機時按換氣次數每小時6次進行計算為好;
風口的設置,如在混合氣體滅火系統中,由于其密度比空氣大,為了達到更好的通風效果,應該把風口設置到靠近地面的位置,并安裝防火閥。
氣體滅火區域的典型控制邏輯
一旦遇到火災,機房的氣體滅火系統啟動,受氣體滅火系統保護的區域通風系統的控制邏輯如圖1。
▲圖1氣體滅火區域通風系統的控制邏輯
四、系統設計遇到的四種典型工況
工況1
單個防護區面積較大,平時通風換氣次數≥5次/h
▲圖2氣體滅火房間通風平面圖
推薦方案
地下變電室設置獨立的機械送、排風系統,換氣次數6次/h,大于氣體滅火后防護區要求的通風換氣次數,因此建議平時排風與氣體滅火后共用一套通風系統。
1.由于氣溶膠等滅火用氣體容重較空氣更重,故其排風系統排風口應設置在房間下部,且下排風口各支風管排風量總和應滿足房間換氣次數大于5次/h。
2.氣體滅火時,由氣體滅火控制系統聯鎖關閉排風機、送風機及送、排風管道上的電動防火閥,使房間與外界隔絕,進行氣體滅火。氣體滅火結束,電動或手動開啟排風機,同時聯動開啟送風機及送、排風管道上的電動防火閥以排除七氟丙烷氣溶膠等,排風機和送風機室內室外均能控制,室內、室外均設置控制按鈕(如圖2)。
工況2
單個防護區面積較大,平時通風換氣次數<5次/h。
▲圖3氣體滅火房間通風平面圖
圖3房間平時設置機械排風系統,換氣次數<5次/h,不滿足氣體滅火后防護區的通風換氣次數要求。
解決方案
平時通風系統風機A兼顧氣體滅火后的通風功能,增設排風機B與平時排風機A并聯,使A+B通風換氣次數滿足不小于5次/h的要求(如圖3)。
工況3
防護區域位置較為集中,數量為兩個或兩個以上且不超過八個,共用一套組合氣體滅火系統。

▲圖4氣體滅火房間通風平面圖
解決方案
防護區數量未超過八個,給排水專業僅設置一套氣體滅火系統,相應的通風系統也單獨設置一套,風機風量按最大防護單元通風換氣次數不小于5次/h計算(如圖4)。
工況4
防護區域位置較為集中,數量超過八個,分別采用多套組合氣體滅火系統。
▲圖5氣體滅火房間通風平面示意圖
解決方案
該區域內氣體滅火防護區總計20個,根據《氣體滅火系統設計規范》GB50370-20053.1.4要求,給排水專業設置了A、B、C三套組合分配系統,以滿足每個組合分配系統所保護的防護區不應超過8個的要求。
氣體滅火按以上對應關系設置A、B、C三套系統,以便使氣體滅火區域通風系統的劃分與給排水專業保持一致(如圖5)。各通風系統風機風量按所服務的防護區域內最大防護單元通風換氣次數不小于5次/h計算。
五、滅火區域通風設計推薦方案
通過對以上四種典型工況的分析與總結,我們歸納出氣體滅火區域的通用型通風設計推薦方案,如表2所示。
表2機房氣體滅火區域的通用型通風設計方案




