根據(jù)對萬達集團數(shù)據(jù)中心工程項目的實際情況仔細研究，我們選用英國Protec Fire Detection Plc 公司IFD 空氣采樣式云霧室型極早期火災(zāi)探測器產(chǎn)品。該產(chǎn)品已通過消防電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗部門的認可并取得相關(guān)認證。

一、IFD云霧室空氣采樣系統(tǒng)配置依據(jù)和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

1、系統(tǒng)配置依據(jù)

■ 滿足萬達集團數(shù)據(jù)中心空氣采樣子系統(tǒng)要求；

■ 滿足萬達集團數(shù)據(jù)中心現(xiàn)場實際需求和功能化要求；

■ 符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求；

■ 系統(tǒng)具備先進性、經(jīng)濟性、優(yōu)性；

■ 符合萬達集團數(shù)據(jù)中心IFD空氣采樣系統(tǒng)性能要求；

■ 充分考慮系統(tǒng)擴展性和與BA等其它系統(tǒng)的集成；

2、設(shè)計規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)

■ 《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB 50045-95）（2005年版）；

■ 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB 50016-2006）；

■ 《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB 50116－2008）；

■ 《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)施工及驗收規(guī)范》（GB 50166－2007）；

■ 《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》（GB 50058－92）；

■ 《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》（GB 50343－2004）；

■ 《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》（JGJ/T 16－2008）；

■ 《電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范》（GBJ 147～149GB 50168～171，GB 50182，GB 50254）；

■ 《建筑電氣安裝工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB 50303－2002）；

■ 《建筑電氣專業(yè)設(shè)計技術(shù)措施》（北京市建筑設(shè)計研究院）。

3、 參考的有關(guān)的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程和規(guī)定

■ 《消防聯(lián)動控制系統(tǒng)》（GB 16806－2006）；

■ 《火災(zāi)報警控制器》（GB 4717-2005）；

■ 《阻燃和耐火電線電纜通則》（GB/T 19666-2005）；

■ 《消防安全標(biāo)志設(shè)置要求》（GB 15630-1995）；

■ 《消防應(yīng)急燈具》（GB 17945-2000）；

■ 《建筑消防設(shè)施檢測技術(shù)規(guī)程》（GA 503-2004）。

4、 主要參考的相關(guān)圖集

■ 《火災(zāi)報警及消防聯(lián)動 04X501》（中華人民共和國建設(shè)部）；

■ 《空氣采樣早期煙霧探測系統(tǒng) 03X502》（中華人民共和國建設(shè)部）；

■ 《電纜防火阻燃設(shè)計與施工 06D105》（中華人民共和國建設(shè)部）；

■ 《室內(nèi)管線安裝 D103-1～3》（中華人民共和國建設(shè)部）。

二、萬達集團數(shù)據(jù)空氣采樣系統(tǒng)設(shè)計區(qū)域統(tǒng)計

   依照消防系統(tǒng)設(shè)計要求主要對以下區(qū)域采用空氣采樣探測系統(tǒng)進行火災(zāi)自動報警，目的在于解決常規(guī)消防產(chǎn)品在高氣流空間的缺陷，對電氣設(shè)備和數(shù)據(jù)存儲設(shè)備可能發(fā)生電氣火災(zāi)的區(qū)域進行保護，從而實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)可能發(fā)生的火災(zāi)隱患進行早期報警，給萬達集團數(shù)據(jù)中心的安全保衛(wèi)人員盡可能充分的時間，及時檢查火災(zāi)隱患區(qū)域，盡快做好處理措施，將火災(zāi)消滅在萌芽狀態(tài)，大程度的降低可能帶來的人身傷害、設(shè)備停運、設(shè)施損壞等等，為萬達集團數(shù)據(jù)中心內(nèi)大量現(xiàn)代化設(shè)備和設(shè)施提供運行保障。

■ 萬達集團數(shù)據(jù)中心接入間一、接入間二

■ 萬達集團數(shù)據(jù)中心電池室一、電池室二

■ 萬達集團數(shù)據(jù)中心設(shè)備間、監(jiān)控室

■ 萬達集團數(shù)據(jù)中心變電室一、變電室二

■ 萬達集團數(shù)據(jù)中心主機房一、二、三、四

三、萬達集團數(shù)據(jù)中心空氣采樣系統(tǒng)設(shè)計區(qū)域分析

1、 萬達集團數(shù)據(jù)中心變電室、UPS房、蓄電池、空調(diào)機房

   輸配電在整個數(shù)據(jù)中心的供電中起著重要的作用。

   電廠發(fā)出的電力被變換為高壓（一般在66,000-500,000伏之間），以便于有效地長距離輸送。然后電壓被輸送到電網(wǎng)進行進一步分配。

   在輸出端，電壓被減小到一次配電電壓，一般為23,000伏，然后直接供給大的工業(yè)用戶或進一步變換成4,100或2,300伏，進行商業(yè)、工業(yè)和家用配電。

   變電室的作用是充當(dāng)轉(zhuǎn)換接口，將輸電電壓變換成正確的配電電壓。

   IFD 云霧室空氣采樣預(yù)警系統(tǒng)不僅降低了火災(zāi)危險和高昂的設(shè)備修理費用，而且能夠防止誤警報的發(fā)生，避免由于誤警報所造成的停機和利潤的損失。IFD空氣采樣煙霧探測預(yù)警系統(tǒng)能夠探測出初期火災(zāi)，為變電室提供可靠的報警。

主要考慮事項

在變電室安裝吸氣式感煙探測系統(tǒng)時應(yīng)考慮以下幾個設(shè)計要素：

■ 當(dāng)?shù)胤阑鹨?guī)范和標(biāo)準(zhǔn)；

■ 不同運行區(qū)域內(nèi)的主要火災(zāi)危險；

■ 不同運行區(qū)域內(nèi)的空氣流動情況；

■ 人員配備和遠程工作場地；

變電室運行區(qū)域

   變電室一般有四個運行區(qū)域，這些區(qū)域配備有專門的設(shè)備、運行方法和環(huán)境要求。此外，每個區(qū)域的火險程度也不同。因此必須設(shè)計相應(yīng)的空氣取樣系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范，以滿足運行區(qū)域的要求。下列指南的編制，是為了幫助工程咨詢?nèi)藛T和設(shè)計人員在確定的運行區(qū)域內(nèi)獲得優(yōu)化的探測效果。設(shè)計時一定要遵循當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

   報警的等級和適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)等級要根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境而定，在本指南中不作具體說明。

   表1對適用IFD系統(tǒng)的變電室的運行區(qū)域進行說明

 表1 保護區(qū)域

   下列各章節(jié)對不同探測區(qū)域的設(shè)計方式進行了說明。所有管路設(shè)計應(yīng)當(dāng)采用IFD系統(tǒng)的“采樣管網(wǎng)性能設(shè)計軟件－ProFlow”來進行驗證。這套程序以圖解的方式對吸氣式感煙探測系統(tǒng)各參數(shù)的意義進行了說明，從而使設(shè)計人員能夠進行為恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計。

按標(biāo)準(zhǔn)進行系統(tǒng)設(shè)計

   對保護區(qū)域和等級的確定，要取決于變電室特有的火災(zāi)危險性和當(dāng)?shù)胤阑鹨?guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求。IFD 云霧室空氣采樣預(yù)警系統(tǒng)具備以性能要求為基礎(chǔ)，提供相應(yīng)解決方案的能力，能夠針對特定的工作場所和設(shè)備技術(shù)規(guī)格進行恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計。這是對常規(guī)安裝取樣管路取代傳統(tǒng)的點型或紅外探測器的補充。

基于性能要求的設(shè)計

   通過初步設(shè)計階段對工作地點環(huán)境風(fēng)險進行評估，基于性能要求的設(shè)計，應(yīng)確定出備用消防系統(tǒng)。傳統(tǒng)的指示性規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)給出了具有合理安全裕量的消防等級，這一點已經(jīng)得到了證明。

   但隨著工具和行業(yè)技術(shù)的不斷進步，許多裝置的消防設(shè)計已經(jīng)采用了以火災(zāi)危險和性能為基礎(chǔ)的設(shè)計方法。這一設(shè)計方法，可能包括計算機建模工具的使用（例如，計算流體動力學(xué)），以及現(xiàn)場試驗分析（如煙霧測試），來確定氣流、火災(zāi)荷載、通風(fēng)、著火源和其它有可能影響到火災(zāi)蔓延的物理/環(huán)境條件。

   IFD 云霧室空氣采樣預(yù)警系統(tǒng)以性能為基礎(chǔ)的設(shè)計方法，與傳統(tǒng)感煙探測系統(tǒng)相比，能夠更快更早地為萬達數(shù)據(jù)中心變電室提供火災(zāi)預(yù)警和響應(yīng)。而且，IFD 云霧室空氣采樣預(yù)警系統(tǒng)能夠輕而易舉的融合到整體的火災(zāi)響應(yīng)方案中，還可以通過驗證試驗,來確認所安裝系統(tǒng)是否能夠提供所述的消防探測能力。

感煙探測所面臨的挑戰(zhàn)

環(huán)境

   與“骯臟和多塵”的環(huán)境相比，變電室一般被認為是“清潔”的地方。但變電室中仍具有使感煙探測面臨挑戰(zhàn)的運行區(qū)域。（見圖1）。

   例如，電纜溝一般位于變電室地下，主要在開關(guān)/繼電器間下面。如果發(fā)生火災(zāi)，因空間有限，難以進入這些區(qū)域，阻礙了傳統(tǒng)的探測系統(tǒng)對煙霧的識別。

火災(zāi)風(fēng)險

   主要的火災(zāi)風(fēng)險因素包括高壓電纜集中區(qū)域、高低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備（一般封閉在柜內(nèi)）、為現(xiàn)場后備電源系統(tǒng)供電的大容量蓄電池組。

   變電室的典型著火源為：

■ 火花和靜電放電；

■ 過熱的電氣控制設(shè)備，如開關(guān)設(shè)備和電纜；

圖1 典型變電室布置圖

感煙探測的管路設(shè)計

標(biāo)準(zhǔn)室內(nèi)取樣

   標(biāo)準(zhǔn)室內(nèi)取樣裝置一般以網(wǎng)格形式布置，至少使每個取樣孔都與傳統(tǒng)點型煙感探測器位置相對應(yīng)（見圖2和3）。設(shè)計中一定要遵循當(dāng)?shù)叵酪?guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

 

圖2 網(wǎng)格布置                          圖3 標(biāo)準(zhǔn)室內(nèi)取樣布置

 開關(guān)間 

   開關(guān)間是電子裝置控制柜和自動控制開關(guān)柜高度集中的專用區(qū)域。柜內(nèi)設(shè)備用于實現(xiàn)變電室的各項主要功能，是控制間與現(xiàn)場設(shè)備之間的開關(guān)操作接口。此外，這一區(qū)域還有大量的hi計量和記錄設(shè)備。

   雖然開關(guān)間的火災(zāi)危險程度相對較低，但由于所布置的設(shè)備極為關(guān)鍵，為了保證開關(guān)間的連續(xù)運行，強制性要求安裝預(yù)警火災(zāi)探測系統(tǒng)。

   對開關(guān)間進行火災(zāi)探測有幾個難點。柜內(nèi)設(shè)備的電力需求是主要的危險因素，也是火災(zāi)事故的主要原因。

   柜內(nèi)著火時，由于起始散發(fā)熱量不高，它有可能對在火災(zāi)極早期（熱釋粒子）階段，對煙霧實施外部探測造成不利影響。柜內(nèi)通風(fēng)不良也會對外部探測造成不利影響，特別是在關(guān)鍵性的初始燃燒階段。

   另外需要進行考慮的是，由于柜內(nèi)設(shè)備的特殊性，有可能需要較大的氣流量以保持適當(dāng)?shù)倪\行溫度。電氣柜采用強制通風(fēng)時，極有可能造成煙霧被稀釋，因而限制了通過傳統(tǒng)感煙系統(tǒng)進行柜內(nèi)探測的能力。

   建議開關(guān)間同時安裝天天花板式和柜內(nèi)式取樣管路。柜內(nèi)取樣裝置能夠消除由于低熱量和煙霧稀釋所引發(fā)的感煙探測的延遲現(xiàn)象。

天花板安裝型：

   天花板安裝型管路系統(tǒng)和取樣孔的定位取決于開關(guān)間的平面布置和配置方式。有關(guān)取樣孔（探測點）之間的適當(dāng)?shù)拈g距和密度，應(yīng)遵照當(dāng)?shù)匾?guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計。

柜內(nèi)取樣：

   在決定柜內(nèi)保護的取樣管路型式時，電氣柜的結(jié)構(gòu)是需要重點考慮的方面。根據(jù)電氣柜的結(jié)構(gòu)，推薦采用柜內(nèi)式（全密閉型）或柜頂式（頂部通風(fēng)型）取樣系統(tǒng)。

   柜頂取樣是將取樣管直接裝到電氣柜的通風(fēng)格柵上。建議每個電氣柜必須至少有一個專用取樣孔，取樣孔要直接面向流出柜體的氣流。

   柜內(nèi)取樣是將毛細取樣管直接穿過電氣柜的頂部或通過電氣柜的底部（從地板間的空隙穿過）裝于柜內(nèi)。

辦公室和控制室

   辦公室和控制室是變電室的主要指揮中心，整個變電室的運行、控制和調(diào)節(jié)均從這個中心點發(fā)出。由于控制室的計算機、控制設(shè)備、電子開關(guān)裝置和地下電纜層十分密集，所以需要重點加以保護。雖然其實際危險性較低，但辦公室和控制室著火所引發(fā)的后果十分嚴(yán)重，所以必須安裝能夠盡早預(yù)警的感煙探測系統(tǒng)。

   控制室的類型多種多樣，從小型、很少用人管理的、不通風(fēng)的房間，至面積很大、采用高新技術(shù)的、裝有空調(diào)的指揮和控制中心，中心內(nèi)有多個控制臺，并配備多名操作人員，用來控制變電室的各項功能。

   由于控制室內(nèi)絕大多數(shù)計算機和控制設(shè)備均安裝于柜內(nèi)，從而給傳統(tǒng)感煙探測系統(tǒng)的探測造成了一定的困難。因為柜體阻礙了其在天花板上才能進行的煙霧檢測功能。傳統(tǒng)探測系統(tǒng)探測火災(zāi)的能力，也受到控制室內(nèi)的暖通空調(diào)系統(tǒng)的影響，暖通系統(tǒng)對煙霧進行了稀釋。

   IFD 云霧室空氣采樣預(yù)警系統(tǒng)在設(shè)計上能夠提供幾種方法來克服控制室內(nèi)小間隔化和煙霧稀釋所帶來的負面影響。

   將取樣管安裝在天花板上和地板下，就能在火災(zāi)起始階段盡早指示控制室火警。（參見圖4）。

圖4 安裝在天花板上和地板下的取樣裝置

   此外，控制室內(nèi)所安裝的設(shè)備柜和控制臺，可能需要安裝直接柜內(nèi)取樣管路。FD 云霧室空氣采樣預(yù)警系統(tǒng)的高靈敏度和累計取樣功能，可以在火災(zāi)的早期探測到濃度非常低的煙霧。

電氣柜保護

   在密閉式柜體內(nèi)，設(shè)備機架上安裝的典型設(shè)備為電氣、繼電器和通訊裝置。這些電氣柜既有可能是全密閉型，也有可能是配備了通風(fēng)系統(tǒng)的。通風(fēng)系統(tǒng)布置的方式既有可能在柜頂上設(shè)置格柵，也有可能在柜內(nèi)的不同位置設(shè)置強制通風(fēng)風(fēng)扇和格柵。

   柜內(nèi)設(shè)備或布線有可能由于發(fā)生火災(zāi)而過熱。柜內(nèi)的煙霧或火苗有可能在柜外是無法探測到的，待發(fā)現(xiàn)時，火災(zāi)有可能已經(jīng)蔓延或者已經(jīng)造成了重大的破壞。通過采用IFD 云霧室空氣采樣預(yù)警系統(tǒng)，可以達到對電氣柜的大程度的保護。此系統(tǒng)專用于探測火災(zāi)的初始（熱釋粒子）階段中線纜和設(shè)備的過熱現(xiàn)象。

   在柜內(nèi)發(fā)生火災(zāi)的情況下，柜內(nèi)固有的低熱量散發(fā)特點，在初始（熱釋粒子）階段，可能對用外部探測器進行探測和響應(yīng)造成不利影響。

   另外，柜內(nèi)通風(fēng)不良（僅有對流冷卻）也會在此關(guān)鍵初始階段對煙霧的外部探測造成不利影響。

   再者，需要考慮的是，由于柜內(nèi)設(shè)備的特點，可能需要大量的氣流來維持適當(dāng)?shù)倪\行環(huán)境。強制通風(fēng)系統(tǒng)有可能使煙霧被稀釋，影響外部探測煙霧的能力。

   IFD 云霧室空氣采樣預(yù)警系統(tǒng)，能夠連續(xù)性地對柜內(nèi)環(huán)境進行取樣，保護柜內(nèi)設(shè)備。其取樣方式既可以是柜內(nèi)式，也可以是柜頂式。（參見圖8）。

柜內(nèi)取樣：

   毛細管或下降豎管既可以從柜頂插入，也可以從地板下的空隙插入，用于對柜內(nèi)的空氣進行取樣。

柜內(nèi)取樣-柜頂安裝式：

   取樣管布置于電氣柜的頂部，而毛細管或下降豎管按適當(dāng)?shù)拈g距連接到取樣管上。除非另有規(guī)定，建議毛細管或豎管進入柜內(nèi)的深度應(yīng)當(dāng)在25-50mm（1-2英寸）之間。

柜內(nèi)取樣-地面間隙式：

   取樣管安裝在地板下的空隙中。毛細管或上升豎管按適當(dāng)?shù)拈g距連接到取樣管上。然后在地板和電氣柜基礎(chǔ)上鉆孔。毛細管或上升管從電氣柜的底部通向頂部，并以安裝夾在電氣柜的頂部進行支撐。除非另有規(guī)定，建議取樣孔面向下方，并且要低于電氣柜的內(nèi)頂25-50mm（1-2英寸）

柜頂取樣：

   柜頂取樣是將取樣管直接布置到電氣柜的通風(fēng)格柵上。然后用支柱將取樣管固定在格柵上方25-200mm（1-8英寸）的地方（取決于空氣的流動情況）。每臺電氣柜必須至少配備一個專用取樣孔，孔的方向要面對電氣柜氣流的流出方向。

注：在改進裝置中，建議在安裝管路的同時將電氣柜分區(qū)，這樣可以大限度地減少對變電室運行的干擾，避免現(xiàn)場停機或關(guān)機的風(fēng)險。

 

圖5 毛細管和柜頂取樣

蓄電池室

   蓄電池室中配備有向現(xiàn)場不間斷電源（UPS）供電的鉛酸或鎳鎘蓄電池。UPS用作后備電源，能夠在斷電時使變電室保持運行。蓄電池室的規(guī)模和配置取決于不間斷電源運行裝置所需要的功率。

   IFD 云霧室空氣采樣預(yù)警系統(tǒng)針對電池和接線的過熱，以及大電流的電纜和母線出現(xiàn)的故障進行了專門設(shè)計。

   由于高濃度氫氣的聚集，蓄電池室內(nèi)部環(huán)境存在著爆炸的可能。在蓄電池室一般安裝連續(xù)運行的受控風(fēng)機，以抽出聚集的氫氣并提供通風(fēng)。

   建議安裝天花板或排氣取樣裝置，以保護蓄電池室的環(huán)境。

天花板取樣裝置：

   管路安裝在天花板下方約25-100毫米（1-4英寸）處。取樣孔間隔和直徑及末端帽采樣孔的尺寸均要采用ProFlow軟件計算來確定。

排氣取樣：

   可將排氣取樣裝置定位在風(fēng)道排氣格柵處（排氣格柵取樣）或定位在風(fēng)道內(nèi)部（風(fēng)道內(nèi)取樣）。

排氣格柵取樣：

   早期煙霧一般傾向于隨自然氣流流動。將帶取樣孔的管路定位在排氣通風(fēng)系統(tǒng)空氣格柵上，能夠在早期階段探測出蓄電池室產(chǎn)生的煙霧。（見圖6）。

圖6 排氣格柵取樣

風(fēng)道內(nèi)取樣：

   風(fēng)道內(nèi)取樣，可以通過將取樣管橫向沿風(fēng)道的中心線穿過風(fēng)道的全寬度來完成。在這種特殊的應(yīng)用中，取樣管道通常稱為“探針”。（見圖7）。

注：本圖未按比例繪制

圖7 風(fēng)道內(nèi)取樣

   探針上鉆有多個取樣孔，并且位于氣流中心線的上下各20°－45°之間。所抽取的空氣仍然從探測器排回到風(fēng)道。為避免流入氣流的擾流作用，吸入探針至少要與排氣管成對角布置，偏離至少300毫米（1英尺）。排氣探頭一般情況下為風(fēng)道寬度的三分之一。

   注意：探頭穿入風(fēng)道的位置必須保證密封良好，防止漏氣。

   室內(nèi)和風(fēng)道內(nèi)取樣裝置要求分別采用單獨的探測器。

電纜溝

   電纜溝用于鋪設(shè)通信、控制和各類動力電纜，這些電纜連接著變電室的各個運行區(qū)域，并向外部高壓轉(zhuǎn)換塔輸送電力。隨電纜提供的信息對于現(xiàn)場不間斷運行具有重要意義。各種長度的電纜溝連接著控制室、開關(guān)間和蓄電池室，一般位于開關(guān)/繼電器間下面。

   由于電纜上帶有大量、恒定的電力，電纜溝有著很大的火災(zāi)危險。

   電纜溝一般具有狹窄的空間，而且位于地下。電纜溝定級為典型的不利環(huán)境，環(huán)境污染等級較高。另外，電纜溝的結(jié)構(gòu)和位置不僅影響著正常的進入作業(yè)，而且影響著對火災(zāi)的響應(yīng)和火勢控制。

   探測電纜溝有效的方法是在溝高度10%以上安裝取樣管路（見圖8）。

     

圖8 帶取樣管的電纜溝

2、 數(shù)據(jù)機房

計算機數(shù)據(jù)中心極早期火災(zāi)防范的重要性

   隨著社會的發(fā)展和進步，以及現(xiàn)代科技及信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，人們對書籍、資料和數(shù)據(jù)（印刷版本、電子版本、電腦數(shù)據(jù)庫等）的興趣和需求越來越強烈，已經(jīng)成為我們?nèi)粘９ぷ骱蜕町?dāng)中的重要組成部分，為我們提供了知識和樂趣、資料和數(shù)據(jù)以及信息等服務(wù)。我們對其的依賴也變得日趨強烈。與過去的情況相比，計算機數(shù)據(jù)中心的設(shè)施越來越先進，功能越來越完備，造價也變得越來越昂貴，所以這些場所內(nèi)部設(shè)施的一次很小的火災(zāi)都將造成非常嚴(yán)重的災(zāi)害。其中不但包括建筑物及設(shè)施本身的損失，而由此引發(fā)的包括珍貴的文史圖書、資料和數(shù)據(jù)的損毀以及信息服務(wù)中斷所帶來的損失將是不可估量的。

   因此，計算機數(shù)據(jù)中心的安全，特別是火災(zāi)防范，已經(jīng)變成保障此類場所中有形及無形資產(chǎn)安全，確保服務(wù)正常進行的首要問題。但是，傳統(tǒng)形式的火災(zāi)報警設(shè)備已經(jīng)遠遠不能達到計算機數(shù)據(jù)中心這一類物品價值高、設(shè)施精密，有些部門還不能間斷服務(wù)的場合的防護需求，為了計算機數(shù)據(jù)中心火災(zāi)防范問題，必須要有一種比現(xiàn)有設(shè)備更加先進，更加靈敏，更加穩(wěn)定無誤報，能夠較好的適應(yīng)這些場所特殊環(huán)境的新一代極早期火災(zāi)報警探測系統(tǒng)。

二． 計算機數(shù)據(jù)中心極早期火災(zāi)防范特點

   相對一般意義的火災(zāi)防范，計算機數(shù)據(jù)中心有著自身的特點，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1、易燃物品種類繁多--與過去相比，現(xiàn)代化的計算機數(shù)據(jù)中心內(nèi)安置有大量計算機、電源及功能完備、價格昂貴的儀器設(shè)備、電線電纜及各種存儲介質(zhì)，其中設(shè)備內(nèi)部的元器件，電纜絕緣外套多采用石碳酸纖維，聚氯乙烯等易燃材料，極易燃燒造成災(zāi)難性后果。另外，類似紙張，磁盤，磁帶等各類存儲介質(zhì)也是構(gòu)成火災(zāi)隱患的重要因素。                          

2、火災(zāi)的誘發(fā)機制繁多，產(chǎn)生的危害也多種多樣----計算機數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)庫火災(zāi)通常可有多種原因誘發(fā)，其中包括傳統(tǒng)的原因，也包括基于計算機數(shù)據(jù)中心自身特點的多種原因。據(jù)統(tǒng)計在造成火災(zāi)各類原因當(dāng)中，32%的火災(zāi)由電力供應(yīng)系統(tǒng)（交直流電源、電池、發(fā)電機及供電線路等）引發(fā)，18%的火災(zāi)由建筑內(nèi)的其他電器設(shè)備引發(fā)，其中包括供電系統(tǒng)，電梯，空調(diào)，加熱設(shè)備，照明系統(tǒng)等等。10%的火災(zāi)則直接由設(shè)備內(nèi)部的線路引發(fā)。設(shè)備一旦發(fā)生火災(zāi)，不但會對設(shè)備造成直接危害，而且由于電器設(shè)備當(dāng)中的特殊材料燃燒所產(chǎn)生的氣體具有較強的腐蝕性，也將對設(shè)備及周圍的物品造成長久的危害。

3、對于計算機數(shù)據(jù)中心來說，機房內(nèi)設(shè)備昂貴，對火災(zāi)的敏感性極高，——與過去相比，計算機、數(shù)據(jù)庫及其輔助設(shè)施日益先進，價格昂貴、價值巨大。一塊卡，一個模塊、一張磁盤的損壞都將造成巨大的損失。隨著科技的發(fā)展，電子產(chǎn)品集成度越來越高，體積越來越小，由此導(dǎo)致單位空間內(nèi)的火災(zāi)潛在危險也越來越高。大型計算機或數(shù)據(jù)庫機柜由原來的4米變成了現(xiàn)在的2米左右，原來安置在多個房間內(nèi)的設(shè)備也全部集中在一個機房當(dāng)中，因此，火災(zāi)對計算機、數(shù)據(jù)庫等設(shè)施本身及其運行將造成更為嚴(yán)重的影響。另外，由于設(shè)備的高度集成化，設(shè)備運行對環(huán)境的要求越來越高，任何溫度，濕度的變化，都將造成元器件的升溫直至燃燒。

4、空調(diào)設(shè)施完備，對火災(zāi)探測造成困難----由于計算機數(shù)據(jù)中心（機房、數(shù)據(jù)庫）等場所對環(huán)境舒適度的要求，空調(diào)系統(tǒng)被普遍采用，煙霧的傳播及擴散更加困難，空調(diào)系統(tǒng)的常規(guī)換氣率通常為每小時15至60次，這將對煙霧探測工作造成負面影響。一方面煙霧被大幅度稀釋，難以到達傳統(tǒng)煙霧探測設(shè)備的報警閾值。另一方面，空調(diào)氣流將使煙霧難以達到探測器。造成報警延誤或漏報。一般認為，傳統(tǒng)點式煙霧探測器可以清楚地定位火源位置，但實踐證明，由于空調(diào)系統(tǒng)，設(shè)備安放，房間結(jié)構(gòu)等多方面的影響，點式感煙探測器往往在火災(zāi)已經(jīng)發(fā)生到一定規(guī)模以后才能發(fā)出報警且無法報告火源準(zhǔn)確位置。

5、火災(zāi)發(fā)生后的滅火措施不夠理想----計算機機房火災(zāi)發(fā)生后，滅火設(shè)施將對機房設(shè)備及人員造成許多危害，其中水噴淋系統(tǒng)不但對書籍、資料以及計算機設(shè)備、數(shù)據(jù)庫及其內(nèi)存的高價值的數(shù)據(jù)信息將造成直接的損害，而且在其啟動溫度（80攝氏度左右）達到時，火災(zāi)已經(jīng)達到相當(dāng)?shù)囊?guī)模，高溫及腐蝕性氣體將會對設(shè)備造成了巨大的損害。二氧化碳氣體滅火系統(tǒng)雖然不具備腐蝕性，在密閉空間內(nèi)也有很好的防護效果，并且現(xiàn)在已應(yīng)用于電子設(shè)備的防護，然而，它要求保持具有毒性的高濃度，并在低溫下釋放，這對于電子設(shè)備和工作人員也將產(chǎn)生較嚴(yán)重的危害。而其他氣體滅火系統(tǒng)，如FM200、IG541、煙絡(luò)盡等氣體滅火裝置，一旦誤啟動，將造成滅火劑巨大的浪費，即使在正常情況下，也將對環(huán)境、物品和設(shè)備造成或多或少的不良影響。由以上滅火設(shè)施的特點可以看出，現(xiàn)有消防手段，普遍存在啟動時機偏晚，啟動后對設(shè)備，人員造成危害，安置及使用費用昂貴等缺點。

傳統(tǒng)點式煙霧探測設(shè)備的局限性

   從計算機數(shù)據(jù)中心的特點可以看出，傳統(tǒng)點式煙霧探測設(shè)備已不能滿足現(xiàn)代化計算機數(shù)據(jù)中心的安全需要，使用當(dāng)中有很大的局限性。

1、 靈敏度偏低且調(diào)節(jié)范圍很小：傳統(tǒng)點式煙霧探測器報警靈敏度大多為3-5%，這樣的探測靈敏度對于通常的環(huán)境是可以接受的，比如賓館，飯店，辦公大樓等等。一件家具燃燒產(chǎn)生的煙霧就可以觸發(fā)報警，且若能及早發(fā)現(xiàn)則損失有限，然而如果火災(zāi)發(fā)生在計算機數(shù)據(jù)中心，發(fā)生在正在工作中的計算機設(shè)施上，要達到3-5%濃度的煙霧，書籍、資料或設(shè)備往往已經(jīng)遭受到了巨大的損害，而由此造成的物品本身及由于中斷服務(wù)所造成的損失必定是無法估量的。另外調(diào)節(jié)范圍偏小，無法適應(yīng)不同的應(yīng)用環(huán)境也是傳統(tǒng)點式煙霧探測器一大缺陷，因為在此類場所中，環(huán)境要求較高，一切煙霧，無論大小，均屬異常。在這種潔凈的環(huán)境下，完全可以將煙霧探測器的靈敏度提高到一個與環(huán)境相適應(yīng)的水平，盡可能早地發(fā)現(xiàn)任何一點險情，將損失控制到小限度。

2、被動等待煙霧樣品，極易受空調(diào)及其它因素影響：

   點式感煙探測器多數(shù)安置在被保護房間的天花板上或機房防靜電地板下被動地等待煙霧慢慢擴散到其附近，才能報警，而計算機數(shù)據(jù)中心的特殊環(huán)境將會對煙霧探測產(chǎn)生多種不利的影響，致使延誤甚至漏報。由于當(dāng)今電子設(shè)備具有體積小能量密度高的特點，設(shè)備往往是安裝在密閉的機房內(nèi)，并通過空調(diào)系統(tǒng)維持通訊設(shè)備運行所必需的環(huán)境；計算機設(shè)備、數(shù)據(jù)庫同樣也是要依靠空調(diào)系統(tǒng)來保證存儲設(shè)備完好保存的環(huán)境。前面已經(jīng)提到，一般情況下空調(diào)系統(tǒng)下空氣的更換速度為每小時15至60次。在這種環(huán)境下，燃燒所產(chǎn)生的煙霧一方面被空調(diào)氣流稀釋，降溫，使煙霧很難達到常規(guī)點式感煙探測器的報警閾值，同時由于溫度降低而無法繼續(xù)向上，達到探測器通常所在的天花板位置。另一方面由于空調(diào)氣流的影響，空氣在房間的送風(fēng)和回風(fēng)口之間形成環(huán)流，使煙霧根本無法達到探測器。此外，為維持機柜內(nèi)設(shè)備的正常運行或數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲介質(zhì)的安全，密閉的柜體通常都配有風(fēng)扇等通風(fēng)、散熱裝置，位于天花板處的點式探測器無法對機柜內(nèi)部所發(fā)生的情況進行監(jiān)測。而設(shè)備及其內(nèi)存的數(shù)據(jù)資料的安全才是我們真正關(guān)心的。

3、探測器安置方式單一，無法滿足此類場所內(nèi)特殊環(huán)境的要求：傳統(tǒng)探測器一般只能安置在天花板，地板下等少數(shù)位置，而在此類場所當(dāng)中，我們關(guān)心的不僅是房間環(huán)境的安全，我們更關(guān)心的是房間內(nèi)的存儲設(shè)備、資料、計算機和數(shù)據(jù)庫等設(shè)施及其內(nèi)存的數(shù)據(jù)，甚至包括地板下的電纜等，這就要求報警設(shè)備能夠具有更加靈活的安裝方式，比如可以根據(jù)需要，直接把探測器安裝在計算機、設(shè)備機柜或數(shù)據(jù)庫內(nèi)部，電纜橋架當(dāng)中等等，以便能夠更加明確的對房間內(nèi)的各類物品和設(shè)施提供重點保護。

   綜上所述，在文化和科技空前發(fā)展的今天，計算機數(shù)據(jù)中心的安全變得越發(fā)重要，而與此很不相稱的是傳統(tǒng)的火災(zāi)報警設(shè)備已遠遠不能滿足此類場所火災(zāi)防范的要求。由于其自身的局限，根本無法對此類場所提供必要的安全保障。所以，從真正意義上的安全出發(fā)，計算機數(shù)據(jù)中心等場所急需一種具有極高的靈敏度，極寬闊的靈敏度調(diào)節(jié)范圍，采用主動探測方式，功能全面，性能可靠，維護方便，可以在火災(zāi)發(fā)生的極早期即可發(fā)現(xiàn)并發(fā)出警報的新一代火災(zāi)煙霧探測設(shè)備。

四、萬達集團數(shù)據(jù)中心IFD云霧室空氣采樣系統(tǒng)性能特點和要求

1、萬達集團數(shù)據(jù)中心IFD空氣采樣報警系統(tǒng)組成

   IFD空氣采樣報警系統(tǒng)由空氣采樣管網(wǎng)、空氣采樣探測裝置、網(wǎng)絡(luò)控制器、管理服務(wù)器工作站及附屬設(shè)備等組成。

2、IFD空氣采樣報警系統(tǒng)工作原理特點

   IFD空氣采樣探測裝置通過空氣采樣管網(wǎng)不間斷對環(huán)境空氣進行采樣分析，通過云霧室探測技術(shù)原理，將火災(zāi)極早期階段產(chǎn)生的大量納米級粒子探測到后并進行分析，從粒子數(shù)量級上將極早期火災(zāi)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)，具有極高的探測靈敏度，遠離粉塵、大霧、水蒸氣等誤報因素對探測設(shè)備的影響，具有極低的誤報率。

   IFD空氣采樣探測裝置不間斷運行，因其采用云霧室技術(shù)對極早期火災(zāi)階段納米粒子探測分析統(tǒng)計，從而保證IFD具有非常高的靈敏度，又可以從數(shù)量上將幾十萬至百萬數(shù)量級的極早期火災(zāi)納米粒子同多萬級的粉塵、霧氣外界因素明顯區(qū)分出來，具有很強的抗誤報能力，因為粒子數(shù)量的懸殊差別，IFD不需要降低靈敏度去排除誤報而影響靈敏度，并且具很寬的有線性可調(diào)靈敏度調(diào)節(jié)范圍，通過一定時間對環(huán)境的自適應(yīng)，將一定時間內(nèi)粒子數(shù)量記錄下來，以達到靈敏度的設(shè)置。

3、IFD空氣采樣報警系統(tǒng)管網(wǎng)計算驗證功能

   IFD空氣采樣探測裝置采用ProFlow管網(wǎng)設(shè)計驗證軟件，在安裝之前出具相應(yīng)驗證報告，進行系統(tǒng)模擬計算驗證，保證系統(tǒng)施工前符合系統(tǒng)管網(wǎng)性能一致性要求。IFD探測系統(tǒng)具備采樣管網(wǎng)氣流監(jiān)測功能，用于監(jiān)測采樣管網(wǎng)的爆裂、采樣孔的堵塞等異常情況的發(fā)生。

4、IFD空氣采樣報警系統(tǒng)故障監(jiān)測功能

   IFD探測器具備故障監(jiān)測功能，對于吸氣泵，探測器部件的運行狀態(tài)不間斷檢測，當(dāng)發(fā)生故障時，通過IFD網(wǎng)絡(luò)實時將這些狀態(tài)信號送至消防中心IFD空氣采樣報警系統(tǒng)工作站，并在IFD的彩色圖控系統(tǒng)或火災(zāi)報警控制器的屏幕上顯示記錄，通過連接的打印機打印出來。

5、IFD空氣采樣探測裝置具備以下主要技術(shù)指標(biāo)：

供電電壓：DC24V ±15%

電源功耗：小于20W

電流消耗：300～340 mA（一般，報警狀態(tài)可增加）

環(huán)境溫度：

探測器環(huán)境溫度：0℃～38 ℃，滿足萬達集團數(shù)據(jù)中心溫度要求

保護區(qū)環(huán)境溫度：-20～60 ℃相對濕度：10～95 %（無凝露）

靈敏度：0.0023～12.5%遮光率/m

報警級別：IFD探測裝置具備4級報警功能，報警靈敏度可根據(jù)保護區(qū)環(huán)境狀況進行編程和設(shè)定至多級報警閾值，并實現(xiàn)不同管路分區(qū)的4級報警干接點輸出。

保護面積：1000～2000m2或更大。

信號輸出：IFD具有5個可編程繼電器輸出功能，用于提供報警設(shè)備的聯(lián)動和與其它系統(tǒng)聯(lián)接，觸點容量DC30V,1A

事件記錄：IFD探測裝置內(nèi)置RAM可記錄200個FIFO事件，IFD系統(tǒng)軟件可自動記錄50000個以上事件，包括事件性質(zhì)、操作等。

6、萬達集團數(shù)據(jù)中心IFD空氣采樣管網(wǎng)及探測裝置安裝要求

   IFD采樣管網(wǎng)采用空氣采樣管采用外直徑PVC管材，25mm無鹵低煙阻燃半硬塑料管，內(nèi)徑20至22mm。IFD采樣管網(wǎng)管道接口處密封處理，用PVC可溶膠永久固定。管道與IFD探測器多路入口連接處密封。采樣點的采樣方式和位置根據(jù)應(yīng)用環(huán)境選擇或調(diào)整，同一個探測區(qū)域采樣點間距大不應(yīng)超過9m，小不應(yīng)少于1m，IFD對此將根據(jù)現(xiàn)場條件進行深化設(shè)計和施工。

   IFD空氣采樣探測裝置配置1至4路采樣管，每路采樣管長不超過100米，總長度不超過200米，探測報警區(qū)域安裝后確保達到防煙分區(qū)的聯(lián)動要求。

   IFD空氣采樣探測裝置采用云霧室探測技術(shù)，有效避免粉塵、大霧等因素造成的誤報影響，但為符合萬達集團數(shù)據(jù)中心空氣采樣報警系統(tǒng)使用環(huán)境要求，配置空氣過濾芯，該過濾芯維護方便，減少誤報，有效避免大顆粒粉塵等物質(zhì)的進入，增長探測器維護周期，使工作人員工作量大大減少，提高數(shù)據(jù)中心的安全性能。

   IFD采用25mm無鹵低煙阻燃半硬塑料管PVC管材，主管梁下、吊頂內(nèi)或樓板下固定安裝，固定間距小于1.5m。

7、萬達集團數(shù)據(jù)中心IFD空氣采樣報警系統(tǒng)電源配置

   IFD系統(tǒng)管理主機AC220V外部電源由消防控制中心應(yīng)急電源柜（市電/發(fā)電機）提供，外部電源發(fā)生故障，探測器由FAS配置的不間斷電源可維持繼續(xù)獨立工作30min。

   IFD系統(tǒng)配套24V直流電源模塊。根據(jù)萬達集團數(shù)據(jù)中心現(xiàn)場情況，配置電源220VAC/24VDC，3AH電源，每臺探測主機配置一臺電源。

五、萬達集團數(shù)據(jù)中心IFD云霧室空氣采樣系統(tǒng)深化設(shè)計方案

1、空氣采樣系統(tǒng)設(shè)備材料統(tǒng)計

   根據(jù)萬達集團數(shù)據(jù)中心空氣采樣報警系統(tǒng)配置，對于地板下、機柜內(nèi)部、天花板層IFD空氣采樣探測保護區(qū)域，經(jīng)過對圖紙的設(shè)計和配置，依此，設(shè)計采用：CP200型探測器，共計8臺。CP200SC型探測器，共計3臺。

萬達集團數(shù)據(jù)中心IFD云霧室空氣采樣報警系統(tǒng)深化設(shè)計清單如下：

 

2、IFD管網(wǎng)驗證計算書

   為保證萬達集團數(shù)據(jù)中心IFD空氣采樣報警系統(tǒng)的采樣管網(wǎng)安裝的合理性，IFD配有Pro Flow采樣管網(wǎng)計算驗證軟件，保證在設(shè)計時和安裝前模擬管網(wǎng)安裝后性能符合IFD空氣采樣報警系統(tǒng)的各項要求。

   因數(shù)據(jù)中心部分設(shè)備已經(jīng)標(biāo)明探測器編號，所以該部分按照探測器編號進行管網(wǎng)驗證；但是數(shù)據(jù)中心屋頂部分因為圖紙坐標(biāo)軸與設(shè)備所在位置對應(yīng)不清，經(jīng)過對每臺設(shè)備自行定義編號后進行管網(wǎng)驗證，詳見附件所列管網(wǎng)驗證計算書。

萬達集團數(shù)據(jù)中心IFD空氣采樣報警系統(tǒng)管網(wǎng)布置、安裝詳見平面圖、系統(tǒng)圖、系統(tǒng)接線圖。

3、IFD云霧室空氣采樣報警系統(tǒng)與消防報警系統(tǒng)主機的連接

IFD云霧室空氣采樣報警系統(tǒng)在現(xiàn)場通過監(jiān)控模塊接口方式簡單互聯(lián)接入FAS報警總線，CP200標(biāo)準(zhǔn)型探測器通過三個單輸入模塊接入報警總線，分別為預(yù)警、火警、正常/故障三個信號，CP200SC掃描型探測器每個管路通過兩個單輸入模塊接入報警總線，再通過一個單輸入模塊將設(shè)備的正常/故障信號接入報警總線。

六、萬達集團數(shù)據(jù)中心IFD空氣采樣報警系統(tǒng)技術(shù)方案特點

本項目方案選用英國IFD 極早期報警探測器組成的系統(tǒng)，它具有如下特點：

1、它完全響應(yīng)萬達集團數(shù)據(jù)中心項目關(guān)于空氣采樣探測報警系統(tǒng)技術(shù)規(guī)格書要求。

2、它滿足并符合萬達集團數(shù)據(jù)中心設(shè)計采用并依據(jù)的各個設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，參考的有關(guān)的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程和規(guī)定，主要參考的相關(guān)圖集。

3、 IFD極早期報警探測器它是一種全新的技術(shù)，是一個革命性的產(chǎn)品；它具有“高靈敏度”，同時具備“低誤報率”；它適用于本項目的環(huán)境；它具有低廉的維護成本；經(jīng)多家業(yè)主測試穩(wěn)定的系統(tǒng)。