根據(jù)對萬達(dá)集團(tuán)數(shù)據(jù)中心工程項目的實際情況仔細(xì)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(rèn)可并取得相關(guān)認(rèn)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(dá)集團(tuán)數(shù)據(jù)中心空氣采樣子系統(tǒng)要求；

■ 滿足萬達(dá)集團(tuán)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(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性、優(yōu)性；

■ 符合萬達(dá)集團(tuán)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(kuò)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(dá)集團(tuán)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(jìn)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(jìn)行保護(hù)，從而實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)可能發(fā)生的火災(zāi)隱患進(jìn)行早期報警，給萬達(dá)集團(tuán)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(dá)集團(tuán)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(dá)集團(tuán)數(shù)據(jù)中心接入間一、接入間二

■ 萬達(dá)集團(tuán)數(shù)據(jù)中心電池室一、電池室二

■ 萬達(dá)集團(tuán)數(shù)據(jù)中心設(shè)備間、監(jiān)控室

■ 萬達(dá)集團(tuán)數(shù)據(jù)中心變電室一、變電室二

■ 萬達(dá)集團(tuán)數(shù)據(jù)中心主機(jī)房一、二、三、四

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

1、 萬達(dá)集團(tuán)數(shù)據(jù)中心變電室、UPS房、蓄電池、空調(diào)機(jī)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(jìn)行進(jìn)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(jìn)一步變換成4,100或2,300伏，進(jìn)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(jī)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(yuǎn)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(jìn)行說明

 表1 保護(hù)區(qū)域

   下列各章節(jié)對不同探測區(qū)域的設(shè)計方式進(jìn)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(jìn)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(jìn)行了說明，從而使設(shè)計人員能夠進(jìn)行為恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計。

按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計

   對保護(hù)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(jìn)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(bǔ)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(jìn)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(jìn)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(jī)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(dá)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(rèn)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(rèn)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(jìn)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(qiáng)制性要求安裝預(yù)警火災(zāi)探測系統(tǒng)。

   對開關(guān)間進(jìn)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(jìn)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(qiáng)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(jìn)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(jìn)行設(shè)計。

柜內(nèi)取樣：

   在決定柜內(nèi)保護(hù)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(xì)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(jī)、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(hù)。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(jī)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(jìn)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(jìn)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(fù)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(hù)

   在密閉式柜體內(nèi)，設(shè)備機(jī)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(qiáng)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(dá)到對電氣柜的大程度的保護(hù)。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(jìn)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(qiáng)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(jìn)行取樣，保護(hù)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(xì)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(jìn)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(xì)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(xì)管或豎管進(jìn)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(xì)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(xì)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(jìn)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(jìn)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(jī)或關(guān)機(jī)的風(fēng)險。

 

圖5 毛細(xì)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(jìn)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(jī)，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(hù)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(jìn)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(jī)房

計算機(jī)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(jìn)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(qiáng)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(qiáng)烈。與過去的情況相比，計算機(jī)數(shù)據(jù)中心的設(shè)施越來越先進(jìn)，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(jī)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(jìn)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(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到計算機(jī)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(hù)需求，為了計算機(jī)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(jìn)，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(jī)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(jī)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(jī)數(shù)據(jù)中心內(nèi)安置有大量計算機(jī)、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(jī)制繁多，產(chǎn)生的危害也多種多樣----計算機(jī)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(jī)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(jī)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(qiáng)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(jī)數(shù)據(jù)中心來說，機(jī)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(jī)、數(shù)據(jù)庫及其輔助設(shè)施日益先進(jìn)，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(jī)或數(shù)據(jù)庫機(jī)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(jī)房當(dāng)中，因此，火災(zāi)對計算機(jī)、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(jī)數(shù)據(jù)中心（機(jī)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(kuò)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(fù)面影響。一方面煙霧被大幅度稀釋，難以到達(dá)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(dá)到探測器。造成報警延誤或漏報。一般認(rèn)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(jī)機(jī)房火災(zāi)發(fā)生后，滅火設(shè)施將對機(jī)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(jī)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(dá)到時，火災(zāi)已經(jīng)達(dá)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?xì)怏w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(hù)效果，并且現(xiàn)在已應(yīng)用于電子設(shè)備的防護(hù)，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(jī)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(jī)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(jī)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?。簜鹘y(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(jī)數(shù)據(jù)中心，發(fā)生在正在工作中的計算機(jī)設(shè)施上，要達(dá)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(hù)房間的天花板上或機(jī)房防靜電地板下被動地等待煙霧慢慢擴(kuò)散到其附近，才能報警，而計算機(jī)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(jī)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(jī)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(dá)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(dá)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(dá)到探測器。此外，為維持機(jī)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(jī)柜內(nèi)部所發(fā)生的情況進(jìn)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(jī)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(jī)、設(shè)備機(jī)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(hù)。

   綜上所述，在文化和科技空前發(fā)展的今天，計算機(jī)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(jī)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(hù)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(dá)集團(tuán)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(dá)集團(tuán)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(jìn)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(jìn)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(yuǎn)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(qiáng)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(dá)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(jìn)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(jī)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(dá)集團(tuán)數(shù)據(jù)中心溫度要求

保護(hù)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(hù)區(qū)環(huán)境狀況進(jìn)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(hù)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(dá)集團(tuán)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(jìn)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(dá)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(dá)集團(tuán)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(hù)方便，減少誤報，有效避免大顆粒粉塵等物質(zhì)的進(jìn)入，增長探測器維護(hù)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(dá)集團(tuán)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(jī)AC220V外部電源由消防控制中心應(yīng)急電源柜（市電/發(fā)電機(jī)）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(dá)集團(tuán)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(jī)配置一臺電源。

五、萬達(dá)集團(tuán)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(dá)集團(tuán)數(shù)據(jù)中心空氣采樣報警系統(tǒng)配置，對于地板下、機(jī)柜內(nèi)部、天花板層IFD空氣采樣探測保護(hù)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(dá)集團(tuán)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(dá)集團(tuán)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(jìn)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(jìn)行管網(wǎng)驗證，詳見附件所列管網(wǎng)驗證計算書。

萬達(dá)集團(tuán)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(jī)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(dá)集團(tuán)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(dá)集團(tuán)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(dá)集團(tuán)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(hù)成本；經(jīng)多家業(yè)主測試穩(wěn)定的系統(tǒng)。