الطبيعة غير القابلة للاشتعال للفولاذ ودرجة انصهاره العالية (تتجاوز 1,370°م) تجعله متفوقًا بطبيعته على المواد القابلة للاشتعال في حالات الحريق. وعلى عكس الخشب أو البدائل البلاستيكية، يحافظ الفولاذ على سلامته الهيكلية لفترة أطول أثناء الحرائق، مما يتيح وقتًا أكبر لتشغيل أنظمة الإخماد ويسمح ب,evacuation آمنة للأشخاص.
يتم تحقيق مقاومة الحريق في الهياكل الفولاذية من خلال الطلاءات المنتفخة التي تتسع عند التعرض للحرارة، والمواد المقاومة للحريق التي تُرشّ (SFRM)، والغلاف الخرساني. ويؤدي التقسيم باستخدام ألواح الجدران الجافة المصنفة مقاومة للحريق إلى إنشاء مناطق معزولة تبطئ انتشار الحريق، مما يعزز سلامة الأشخاص ويحد من الأضرار.
تحمي أنظمة العزل ضد الحريق المعتمدة من UL—والتي تستخدم سدود السيليكون، واللفائف المنتفخة، والعوازل المقاومة للحريق—النفاذات الحرجة في البنية التحتية. تحافظ هذه الحلول على نظام التقسيم مع السماح بالتوسع الحراري للمكونات الفولاذية أثناء الارتفاعات المفاجئة في درجات الحرارة.
للتقيّد بمعايير السلامة الدولية، يجب أن تُطبّق مباني الهياكل الفولاذية جدرانًا مقاومة للحريق تصل درجتها إلى أربع ساعات وفقًا لما ورد في إرشادات TIA-942. كما تتطلب المعايير فصلًا ماديًا بين غرف الخوادم والمناطق عالية الخطورة مثل بنوك بطاريات UPS، مع تركيب أنظمة إيقاف الطوارئ الكهربائية في مواقع يمكن الوصول إليها بسهولة.
إن طبيعة الفولاذ غير القابلة للاشتعال تسهّل التكامل السلس لرشاشات ما قبل التشغيل وفوهة العوامل النظيفة دون المساس بالأداء الهيكلي. وتتماشى شبكات الكشف متعددة المناطق مع تخطيط العوارض الفولاذية، مما يضمن التغطية الكاملة للمناطق عالية الخطورة مثل رفوف الخوادم وغرف UPS.
| نوع النظام | ميزة الدمج في المباني الفولاذية |
|---|---|
| رشاشات ما قبل التشغيل | محمية بواسطة الأرضيات الفولاذية؛ تؤخّر التفعيلات التصريفات الخاطئة |
| عامل نظيف (Novec 1230) | تم تحسين وضعية الفوهة من خلال تجاويف العارضة الفولاذية |
| صمامات التحكم في الدخان | مُزامَنة مع العزل الناري المصنوع من الفولاذ |
المنشآت التي تستخدم هياكل فولاذية تحقق أوقات استجابة للإخماد أسرع بنسبة 23% مقارنةً بالبناء التقليدي، وفقًا لتقرير حماية مراكز البيانات من الحرائق لعام 2025، وذلك بسبب المسارات غير المعترضة لمكونات النظام.
تعمل أنظمة كشف الدخان المبكر (ASD) مثل نظام VESDA على تعزيز قدرة الهياكل الفولاذية على مقاومة الحرائق بشكل سلبي. تعمل هذه الأنظمة من خلال سحب عينات من الهواء عبر أنابيب تمتد على طول شبكات الأسقف الفولاذية التي نراها في كل مكان. ما يميز هذه الأنظمة هو قدرتها على اكتشاف الجسيمات الدقيقة قبل وقت طويل من إدراك أجهزة الكشف عن الدخان التقليدية بأي شيء. وعند دمج أنظمة ASD هذه مع حواجز الحماية من الحرائق الفولاذية المناسبة، يحدث شيء مذهل. يمكن للنظام إخماد الحرائق الصغيرة فور حدوثها ومنع انتقالها إلى الأجزاء الحيوية في هيكل المبنى. تُظهر الاختبارات الواقعية أن هذا النهج يقلل من أضرار المعدات بنسبة تقارب الثلثين في مراكز البيانات المبنية بإطارات فولاذية. وهذا النوع من الحماية يصنع فرقًا كبيرًا عندما تكون الثواني مهمة أثناء الطوارئ.
تدعم الهياكل الفولاذية التكرار الطبقي من خلال:
تُلزم TIA-942 إمكانية الصيانة المتزامنة لأنظمة الحريق في الهياكل الفولاذية — وهي شرط تحققه 94٪ من المشغلين باستخدام أقواس تثبيت فولاذية زائدة عن الحاجة ودعامات مقاومة للزلازل. ويضمن هذا حماية مستمرة دون انقطاع أثناء الصيانة أو حالات فشل المكونات.
غالبًا ما تدمج المباني الفولاذية اليوم أنظمة إطفاء الحريق بالغاز لحماية معدات تكنولوجيا المعلومات القيّمة. تعمل منتجات مثل FM 200 وNovec 1230 بسرعة كبيرة، حيث تخمد النيران في غضون عشر ثوانٍ تقريبًا عن طريق إيقاف عملية الاحتراق تمامًا. مما يجعل هذه الحلول مناسبة بشكل خاص للأماكن التي تكون فيها الخوادم مجمعة بكثافة. وميزة أخرى كبيرة هي أن هذه المواد النظيفة لا تترك أي فوضى أو رواسب بعد الاستخدام، وبالتالي تظل الأجهزة الحاسوبية محمية من التلف. تشير الأبحاث إلى أنه عند إغلاق الهياكل الفولاذية بشكل صحيح، يمكنها الاحتفاظ بنسبة تقارب 10 بالمئة من كمية المادة اللازمة لإخماد الحريق بفعالية، بالإضافة إلى المساعدة في إدارة مخاطر الحرارة أثناء الطوارئ. هذا المزيج من السرعة والنقاء والاحتواء يجعل هذه الأنظمة شائعة بشكل متزايد بين مشغلي مراكز البيانات القلقين بشأن السلامة وطول عمر المعدات.
الصلب لا يحترق، وبالتالي فهو يعمل بشكل جيد جدًا عند الاتصال بأنظمة الغاز وفقًا لمعايير NFPA 2001. تمنع الختمات المحكمة التي نضعها على جميع نقاط الاتصال وعلى أماكن دخول الأنابيب إلى النظام تسرب مادة إخماد الحريق، مما يضمن بقائها داخل النظام حيث يجب أن تكون، وهي نقطة بالغة الأهمية لضمان عمل النظام بكفاءة أثناء الطوارئ. ووفقًا لتقرير مواد السلامة من الحرائق الأخير الصادر في عام 2023، فإن الصلب يُظهر مقاومة جيدة نسبيًا تجاه هذه العوامل الكيميائية مع مرور الوقت، ما يعني أن المباني يمكن أن تستمر لفترة أطول قبل الحاجة إلى استبدال الأجزاء. ميزة إضافية هي الطريقة الوحداتية التي تُبنى بها هذه الأنظمة الفولاذية. فعندما تحتاج الشركات إلى تحديث خطوط إخماد الحريق الخاصة بها لاحقًا، يمكنها القيام بذلك دون القلق بشأن إضعاف هيكل المبنى نفسه، نظرًا لأن جميع المكونات تتصل ببعضها بدقة كقطع الأحجية.
تُلغي الأنظمة الغازية التوقف الناتج عن المياه، الذي يكلف مراكز البيانات ما متوسطه 9000 دولار في الدقيقة (معهد بونيمون 2023). وتقلل خليطات الغاز الخاملة من مستويات الأكسجين إلى أقل من 15٪، مما يكبح اللهب دون إلحاق الضرر بالخوادم. وتحافظ هذه الطريقة على سلامة العزل في المباني الفولاذية، على عكس أنظمة الرشاشات التقليدية التي قد تسرع من التآكل عند التنشيط.
تتطلب اللائحة الأوروبية الجديدة F-Gas 2024/573 خفض انبعاثات الهيدروفلوروكربونات بنسبة تقارب 92 في المئة قبل عام 2030. في الوقت الراهن، تفي معظم الأنظمة الحديثة ليس فقط بالمتطلبات الأساسية للسلامة من الحرائق، بل تحقق أيضًا معايير LEED الصارمة للمباني الخضراء. وتُنتج هذه الأنظمة تأثيرًا أقل بحوالي 99٪ على ظاهرة الاحترار العالمي مقارنة بالمعدات القديمة من السنوات الماضية. وقد أظهرت الاختبارات المستقلة أن مادة Novec 1230 تبلغ درجة تأثيرها على طبقة الأوزون 0.3 ATM، وهي قيمة تتماشى مع العمر التشغيلي النموذجي لمراكز البيانات الفولاذية والذي يمتد إلى نحو ثلاثة عقود. وهذا أمر منطقي بالنسبة للمنشآت التي تخطط لآثارها البيئية على المدى الطويل.
توفر أنظمة الرشاشات ما قبل التشغيل حماية موثوقة بالماء لهياكل الصلب دون تفعيلات غير ضرورية. تحتاج هذه الأنظمة إلى إشارتي حرارة ودخان قبل إطلاق الماء، مما يقلل من الإنذارات الكاذبة بنسبة تقارب ثلاثة أرباع مقارنةً بالرشاشات العادية وفقًا للتقارير الصناعية الحديثة من FM Global. إن حقيقة أن الصلب لا يحترق تتيح تركيب أنظمة أنابيب جافة، كما أن الهياكل المعدنية المجلفنة تقاوم الصدأ الناتج عن الرطوبة بمرور الوقت بشكل جيد. هناك نوعان رئيسيان متاحان أيضًا: تعمل نماذج القفل الفردي مع هواء مضغوط وأجهزة استشعار إلكترونية، في حين تتضمن الإصدارات ذات القفل المزدوج خطوة تحقق إضافية. تصبح هذه الطبقة الثانية من التحقق مهمة جدًا في المناطق عالية الأمان مثل مراكز البيانات من الفئة Tier IV، حيث يكون الحفاظ على مقاومة الحريق لمدة 25 دقيقة على الأقل أمرًا بالغ الأهمية.
تعمل أنظمة إخماد الحرائق بالضباب المائي عن طريق إطلاق قطرات ماء صغيرة جدًا بحجم يتراوح بين 50 إلى 200 ميكرون. تقوم هذه الجسيمات المجهرية بتبريد اللهب بسرعة، كما تقلل من كمية الأكسجين المتاحة، وكل ذلك مع استهلاك أقل بنسبة 90 بالمئة تقريبًا من المياه مقارنة بأنظمة الرشاشات التقليدية. يؤكد الإصدار الأخير من معيار NFPA 750 لعام 2024 فعالية هذه الأنظمة في مراكز البيانات المزدحمة بالخوادم. وقد أظهرت الاختبارات أن رطوبة المعدات لا تتجاوز نسبة نصف بالمئة عند استخدام الضباب المائي، مقابل قرابة ربع المعدات التي تتضرر باستخدام أنظمة الإطفاء التقليدية السريعة. وميزة أخرى تأتي من استخدام أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ التي لا تتراكم فيها الرواسب مع مرور الوقت. بالإضافة إلى ذلك، فإن وضع الفوهات بشكل استراتيجي بين الممرات الساخنة والباردة يسمح لرجال الإطفاء باستهداف مناطق محددة دون التأثير على أنماط تدفق الهواء الدقيقة التي تعد حيوية لتشغيل غرف الخوادم.
| عامل | أنظمة الضباب المائي | رشاشات ما قبل التشغيل |
|---|---|---|
| حجم الماء | 8-12 جالون في الدقيقة لكل فوهة | 25-50 جالون في الدقيقة لكل رشاش |
| زمن الاستجابة | 30-60 ثانية | 60-180 ثانية |
| حالة الاستخدام المثالية | مراكز البيانات الحافة | المراكز الفائقة القياس |
| توافق الفولاذ | مطلوب الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 316 | يُقبل الفولاذ الكربوني المجلفن |
تظهر تكوينات هجينة تجمع بين الضباب المائي في مناطق تكنولوجيا المعلومات وأنظمة ما قبل الإجراء التي تحمي العناصر الإنشائية، وهي استراتيجية أثبتت خفض الاستهلاك الكلي للمياه بنسبة 68٪ في التجارب الحديثة.
عند تصميم المباني ذات الهياكل الفولاذية، يصبح من الضروري الالتزام بمعايير مثل NFPA 75 الخاصة بحماية معدات تكنولوجيا المعلومات، وNFPA 750 المتعلقة بأنظمة الرذاذ المائي، بالإضافة إلى اتباع توصيات FM Global. إن الفولاذ بطبيعته لا يحترق، ما يعني أنه يمكنه تحمل مقاومة الحريق لمدة أربع ساعات المطلوبة للجدران المهمة وفقًا لمعيار NFPA 75. علاوة على ذلك، فإن الطابع الوحدوي (المودولي) للفولاذ يجعل تركيب أنظمة الإخماد المطلوبة بموجب NFPA 750 أسهل بكثير. وعند النظر إلى ورقة البيانات رقم 5-32 الصادرة عن FM Global، نجد أنها تشدد على ضرورة وجود طبقات إخماد احتياطية في المناطق التي تتراص فيها الخوادم بشكل كثيف. تعمل هذه الطبقات الزائدة بكفاءة لأن الهياكل الفولاذية قادرة على دعم هذه الأنظمة الإضافية دون التأثير على السلامة الإنشائية. سيوافق معظم المهندسين على أن هذا النهج لا يلبي فقط متطلبات الكودات، بل يوفر أيضًا راحة بال عند حماية مراكز البيانات القيّمة.
عند اختيار عوامل غازية مثل نوفيك 1230 وأنواع مختلفة من الغازات الخاملة، يحتاج مديرو المرافق إلى تحقيق توازن دقيق بين الامتثال لمعايير NFPA 2001 والالتزام بقواعد الاتحاد الأوروبي الخاصة بالغازات المفلورة لعام 2014 التي تحدد الحد الأقصى لإمكانية الاحترار العالمي بـ 1500. وقد أثبتت الحاويات الفولاذية جدارتها في هذا المجال، حيث إنها تُغلق بإحكام شديد مما يتيح لها الاحتفاظ بهذه العوامل لمدة أطول بنسبة تتراوح بين 30 و60 بالمئة مقارنةً بالمواد القديمة. وهذا يعني الحاجة إلى عمليات إعادة تعبئة أقل مع مرور الوقت، وبالتالي تقليل العبء على البيئة طوال دورة حياة النظام. وعلى مستوى أوروبا، فإن معظم مراكز البيانات المعتمدة على الفولاذ بدأت بالفعل في التحول إلى أنظمة ذات قيم إمكانية احتباس حراري (GWP) أقل من 1000. ويُفيد خبراء الصناعة بأن معدل الاعتماد بلغ نحو 78% في عام 2023، ما يدل على السرعة التي انتشر بها هذا الاتجاه بين المشغلين المهتمين بالبيئة.
إن الاستقرار البُعدي للصلب يجعل من الممكن دمج أنظمة عبور الكابلات المقاومة للحريق مع أنابيب الإخماد مسبقة التصميم مباشرةً داخل العوارض والدعامات الإنشائية أثناء تصنيعها. ويقلل هذا الأسلوب من التغييرات المحبطة في اللحظة الأخيرة بعد اكتمال البناء. والأهم من ذلك، أن حوالي 9 من أصل 10 اختراقات لإيقاف الحريق تجتاز بالفعل اختبارات تسرب الهواء UL 1479، وهي نتيجة مثيرة للإعجاب إلى حد كبير. وميزة كبيرة أخرى تأتي من الألواح الفولاذية الوحدوية التي توفر وصولاً سريعاً إلى صمامات الإخماد وأجهزة الكشف، مع الحفاظ في الوقت نفسه على العزل المناسب للمساحات، وهو أمر يحرص المفتشون دائماً على التحقق منه خلال فحوصات الامتثال الإلزامية وفقاً للمعيار NFPA 25.
الصلب غير قابل للاشتعال ويتمتع بنقطة انصهار عالية، مما يساعده على الحفاظ على السلامة الإنشائية لفترة أطول في حالات الحريق. وهذا يمنح وقتاً إضافياً لأنظمة الإخماد للعمل، كما يتيح عملية إخلاء آمنة.
تُحقَق مقاومة الحريق من خلال استخدام طلاءات منتفخة، ومواد مقاومة للحريق تُرشّ بالرش، والغلاف الخرساني. ويُستخدم أيضًا الجبس المقاوم للحريق لتقسيم المساحات، مما يبطئ انتشار الحريق.
نعم، يمكن استخدام أنظمة الإخماد الغازية الشائعة مثل FM-200 وNovec 1230 بأمان في مراكز البيانات المبنية من الفولاذ. وتُحسِّن قابلية إحكام الطراز الصلب كفاءة هذه الأنظمة من خلال الحفاظ على احتواء العامل المُطفئ.
تستخدم أنظمة الرذاذ المائي كمية أقل من الماء وتتسبب في رطوبة أقل للمعدات، في حين تمنع أنظمة ما قبل التشغيل حدوث إنذارات كاذبة بشكل أفضل. ولكلتا المنظومتين تطبيقاتهما الخاصة حسب متطلبات الإعداد.
حقوق النشر © 2025 بواسطة باو-وو (تيانجين) للاستيراد والتصدير المحدودة. - سياسة الخصوصية
EN
