כל הקטגוריות

מבנה מרכזי נתונים מפלדה עמיד באש: מערכות כיבוי אש שמתאימות לפלדה

Time: 2025-09-15

הגנה פסיבית מפני אש בבניינים בעלי מבנה מפלדה למרכזי נתונים

איך בנייה מפלדה תומכת בעיצוב מרכזי נתונים עמידים בפני אש

הטבע הלא דליק של הפלדה ונקודת ההיתוך הגבוהה שלה ( POR 1,370°C) מהווים עליונות טבעית על פני חומרים דליקים בסיטואציות של שריפה. בניגוד לעץ או חלופות מבוססות פלסטיק, הפלדה שומרת על שלמות המבנית שלה זמן רב יותר במהלך שריפות, ומאפשרת זמן רב יותר להפעלת מערכות כיבוי והפוגה בטוחה של האנשים.

חומרים עמידים בפני אש ואסטרטגיות חלוקה לאגפים במבנים מסגרת פלדה

עמידות באש בקירות פלדה מושגת באמצעות ציפויים מתנפחים המתרחבים בחום, חומרים עמידים באש שמשתטים (SFRM), והכלה בבטון. חלוקה לאוונות באמצעות גבס עמיד באש יוצרת אזורי זיהוי המאטים את התפשטות האש, מחזקים את הבטיחות של התושבים ומגבילים נזק.

פתרונות עצירת אש עבור חדירות של כבלים וצינורות בבניינים מפלדה

מערכות עצירת אש מאושרות על ידי UL – המשתמשות בחותמים סיליקוניים, עטיפות מתנפחים וחימום עמיד באש – מגנות על חדירות של תשתיות קריטיות. פתרונות אלו שומרים על חלוקה לאוונות תוך התאמה להרחבה תרמית של רכיבי פלדה במהלך עלית טמפרטורה.

התאמות לתקנים NFPA 75 ו-TIA-942 להגנה פסיבית מפני אש

כדי לעמוד בתקני הבטיחות הבינלאומיים, יש לבנות מבנים עם שלד פלדה הכוללים קירות עמידים באש עם דירוג עד ארבע שעות כנדרש בהנחיות TIA-942. התקנים גם מחייבים הפרדה פיזית בין חדרי שרתים ואזורים בעלי סיכון גבוה כמו מאגרי סוללות UPS, וכן התקנת מערכות כיבוי חירום במיקומים נגישים.

זיהוי וכיבוי אש פעילים במרכזי נתונים מפלדה

שילוב מערכות הגנה מפני אש פעילות עם שלדי מבנים מפלדה

הטבע הלא־ניתן לבעירה של הפלדה מאפשר שילוב חלק של מערכת גידור טרום פעולה ופיטילי סוכן נקי ללא פגיעה בביצועים המבניים. רשתות זיהוי מרובות אזורים מתאימות למיקום תלי הפלדה, ומבטיחות כיסוי מלא של אזורי סיכון גבוה כגון מדפי שרתים וחדרי UPS.

סוג מערכת יתרון השילוב במבנים מפלדה
גידור טרום פעולה מוגנים על ידי רצפת פלדה; עיכוב בהפעלה מונע שיגורים שגויים
סוכן נקי (Novec 1230) מיקום הזרקאות מותאם באמצעות חללים במבנה פלדה
מסנני בקרה על עשן בהתאמה לחלוקת תאים עמידה באש בפלדה

מתקנים המשתמשים בשגררה של פלדה משיגים זמני תגובה מהירים יותר ב-23% בהשוואה לבנייה מסורתית, לפי דוח הגנת האש במרכזי נתונים לשנת 2025, בשל נתיבים לא חסומים לרכיבי המערכת.

מערכות זיהוי אזהרה מוקדמת (למשל VESDA) כהשלמה לגינון מבוסס פלדה

מערכות ASD כמו VESDA משפרות למעשה את היכולת של מבנים מפלדה להסתייג מאש באופן פסיבי. מערכות אלו פועלות על ידי שאיבת דוגמיות של אוויר דרך צינורות העומדים לאורך רשתות התקרות המפלדה שכולנו מכירים. מה שמייחד אותן הוא היכולת לזהות חלקיקים זעירים זמן רב לפני שגלאי עשן רגילים יזהו כלל משהו. כאשר משלבים מערכות ASD אלו עם מחסומי אש מתאימים בפלדה, מתרחש דבר יוצא דופן. המערכת יכולה לכבות שריפות קטנות ממש במקום בו הן נוצרות, וכך למנוע מהן breaching למרכיבים קריטיים של מבנה הבניין. מבחנים בשטח מראים כי גישה זו מקטינה את נזקי הציוד בכ-שני שלישים במוקדי נתונים המבוססים על מסגרות מפלדה. הגנה שכזו היא ההבדל הגדול כששניות ספורות חשובות במצבים חירום.

כפליות ואמינות במערכת כיבוי אש עבור מרכזי נתונים קריטיים מפלדה

מבנים מפלדה תומכים בכפליות לפי רמות באמצעות:

  • כבלים כפולים לגלאים בתוך מגירות כבלים מפלדה
  • גלילי אחסון גז בטיחותיים המותקנים על פלטפורמות מפלדה
  • מחיצות מודולריות מפלדה לאפשרת אזורי דיכוי מבודדים

TIA-942 מחייב שיקום מקבילי של מערכות כיבוי באבני פלדה—דרישה שמתקיימת אצל 94% מהמפעילים המשתמשים בחיבורים כפולים של פלדה ותמיכות סיסמיות. זה מבטיח הגנה בלתי נפרדת במהלך תחזוקה או כשל של רכיב.

מערכות דיכוי שריפה בגזים נקיים עבור כונסי פלדה

גזים חסרי אינרציה וחומרים נקיים הלוגניים (למשל FM-200, Novec 1230) במרכזי נתונים עמידים באש מפלדה

בניינים מפלזיים היום משתמשים לעיתים קרובות במערכות כיבוי אש מבוססות גז כדי להגן על הציוד היקר בתחום ה-IT. מוצרים כגון FM 200 ו-Novec 1230 פועלים במהירות רבה, מכבים את הלהט בתוך בערך עשר שניות על ידי הפסקת תהליך הבעירה לחלוטין. עובדה זו הופכת את הפתרונות האלה למתאימים במיוחד למיקומים שבהם שרתים צפופים זה לצד זה. יתרון נוסף גדול הוא שחומרי הניקוי האלה לא משאירים אחריהם שום זבל או שאריות לאחר השימוש, כך שהחומרה של המחשבים נשארת מוגנת מפני נזק. מחקר מראה כי כאשר מעטפות מפלז מוחזקות должным образом, הן יכולות לשמור על כ-10 אחוז מהסוכן הנדרש לכיבוי האש באופן יעיל, כמו גם לסייע בניהול סיכוני חום במהלך מצבים של חירום. שילוב של מהירות, ניקיון וכיסוי גורם למערכות אלו להיות פופולריות יותר בקרב מפעילי מרכזי נתונים שמודאגים הן מהבטיחות והן מאורך חיי הציוד.

תאימות מערכת בין סביבות מבניות מפלדה לבין מערכות כיבוי_agents_ נקיים

פלדה אינה בוערת, ולכן היא מתאימה מאוד לחיבור למערכות גז לפי דרישות התקן NFPA 2001. החיבורים הדוקים שאנו מצמידים לכל נקודות החיבור ולנקודות בהן הצינורות נכנסים למערכת שומרים על חומר כיבוי האש בתוך המערכת, שם יש לו להיות – עובדה חשובה ביותר כאשר חשוב שהמערכת תפעל כראוי במצב של חירום. לפי דוח חומרי הבטיחות נגד שריפה העדכני משנת 2023, הפלדה עמידה יפה ל agents הכימיים לאורך זמן, מה שאומר שבناים ניתן להאריך את מחזור החיים שלהם לפני צורך בהחלפת חלקים. יתרון נוסף הוא האופי המודולרי של מערכות פלדה אלו. כשחברות צריכות לעדכן את קווי כיבוי האש בהמשך, הן יכולות לעשות זאת מבלי לדאוג לפגיעה במבנה הבניין עצמו, dado שכל החלקים מתאימים זה לזה כמו חתיכות פאזל.

יתרונות של כיבוי גזי לצמצום נזקי מים לציוד IT רגיש

מערכות גזיות מונעות השבתה הקשורה למים, שמחירה בממוצע 9,000 דולר לדקה במרכזי נתונים (מכון פונמון 2023). תערובות גז אינרט מורידות את רמת החמצן מתחת ל-15%, מדכאות להבות מבלי לפגוע בשרתים. שיטה זו שומרת על שלמות הבידוד בבניינים מפלדה, בניגוד לגופי כיבוי מסורתיים העלולים להאיץ קורוזיה בעת הפעלה.

תקנות F-Gas והשפעה סביבתית בבחירת מערכות כיבוי אש בגז

התיקון החדש לתקנות F-Gas של האיחוד האירופי 2024/573 מחייב צמצום של פליטת הידרוכלורופלואורוקרבונים ב-92 אחוז כמעט עד לפני שנת 2030. כיום, רוב המערכות המודרניות עומדות לא רק בדרישות הבטיחות הבסיסיות מפני שריפה, אלא גם ממלאות את תקני הבנייה הירוקה הקשיחים של LEED. הן גורמות להשפעה קטנה בכ-99% על ההתחממות הגלובלית בהשוואה לציוד ישן משנים עברו. מבחנים עצמאיים הראו ש-Novec 1230 גורם נזק של רק 0.3 ATM לשכבת האוזון, מה שמתאים לאורך החיים התפעולי הטיפוסי של מרכזי נתונים מפלדה, שהוא כשלושה עשורים. זה הגיוני עבור מתקנים שמבקשים לתכנן את החותם הסביבתי שלהם לאורך זמן.

אפשרויות לכיבוי אש מבוססות מים למתקני נתונים צפופים מפלדה

מערכות סPRIKLER טרם פעולה (נעילת יחיד/כפולה) בסביבות בנייה מפלדה

במבנים מפלדה, מערכות גידור טרום-פעולה מספקות הגנה אמינה על ידי מים ללא הפעלה לא רצויה. מערכות אלו דורשות סימן חום ועשן לפני שמשחררות מים, מה שמפחית את כמות התראות שווא בכ-75% בהשוואה לגisers רגילים, לפי דוחות תעשייה אחרונים של FM Global. העובדה שפלדה אינה בערה מאפשרת התקנת מערכות צינורות יבשים, והקופסאות המתכתיות המagalvanized עמידות היטב בפני חלודה הנגרמת על ידי לחות לאורך זמן. קיימים שני סוגי מערכות עיקריים: מודלים עם נעילה יחידה פועלים בעזרת אוויר דחוס וחיישנים אלקטרוניים, בעוד שגרסאות עם נעילה כפולה כוללות שלב בדיקה נוסף. השכבה השנייה של אימות זו הופכת להיות מאוד חשובה באזורי אבטחה גבוהים כמו מרכזי נתונים מסוג Tier IV, שבהם שמר על עמידות בפני אש למשך לפחות 25 דקות היא קריטית לחלוטין.

כיבוי שריפה באמצעות אדים – אלטרנטיבה עם השפעה מינימלית לגisers מסורתיים

כיבוי שריפה באמצעות טפטוף מים פועל על ידי שיחרור טיפות מים קטנות בגודל של כ-50 עד 200 מיקרון. חלקיקים מיקרוסקופיים אלו מקררים את הלהט במהירות, ובמקביל מקטינים את כמות החמצן הזמינה, תוך שימוש בכמות מים הנמוכה ב-90 אחוז לעומת מערכות גשרים מסורתיות. מהדורה האחרונה של NFPA 750 משנת 2024 מאשרת את יעילות המערכות הללו במרכזי נתונים עמוסי שרתים. מבחנים הראו שרק כשנייה אחוז מהציוד נרטב כאשר נעשה שימוש בטפטוף מים, בהשוואה לכמעט רבע מהציוד שניזוק במערכות דלuge מסורתיות. יתרון נוסף מגיע מצינורות נירוסטה שלא מצטברים בהם שיקועים לאורך זמן. כמו כן, מיקום אסטרטגי של ראשוני זריקה בין המעברים החמים והקרים מאפשר לכבאים למקד את פעילותם באזורים מסוימים מבלי להפריע לדפוסי זרימת האוויר הרגישים כל כך לשילוב תפקוד חדרי השרתים.

ניתוח השוואתי: מערכות טפטוף מים לעומת מערכות Pre-action בתפוצצות שרתים

גורם מערכות טפטוף מים גידור טרום פעולה
حجم המים 8-12 GPM לכל ראש זריקה 25-50 גלון לדקה לכל מרסס
זמן תגובה 30-60 שניות 60-180 שניות
מקרה שימוש אידיאלי מרכזי נתונים קצה מתקנים של קנה מידה היפר
תאימות פליז נדרש נירוסטה דרגה 316 נפץ פחמן מאושר

צורות תצורה היברידיות צצות, המשלבות טפטוף מים באזורי IT עם מערכות pre-action המגנות על רכיבים מבניים – אסטרטגיה שנמצאת שמפחיתה את צריכת המים הכוללת ב-68% בניסויים אחרונים.

התאמת תקנים ועיצוב בטיחות אש כוללני במרכזי נתונים מפלדה

ה cumplment עם דרישות NFPA 75, NFPA 750, ו-FM Global בתכנון כיבוי אש

בעיצוב מבנים עם תכולות פלדה, חשוב לעמוד בדרישות כמו NFPA 75 להגנת ציוד IT, NFPA 750 בנוגע למערכות טפטוף מים, וכן לעקוב אחר ההמלצות של FM Global. פלדה אינה בערה באופן טבעי, מה שאומר שהיא יכולה לעמוד בארבע השעות של עמידות באש הנדרשות לדפנות חשובות לפי NFPA 75. בנוסף, האופי המודולרי של הפלדה מקל מאוד על התקנת מערכות כיבוי הנדרשות לפי NFPA 750. בהתייחס לגיליון הנתונים 5-32 של FM Global, רואים שהם דוחקים בשכבות כיבוי גיבוי באזורים בהם שרתים צפופים זה לזה. סוג זה של יתירות עובד היטב מכיוון שתכולות פלדה יכולות לתמוך במערכות הנוספות הללו מבלי לפגוע בשלמות המבנית. רוב המהנדסים יאמרו שהגישה הזו לא רק עומדת בדרישות הקוד אלא גם מספקת שלווה נפשית כשמדובר בהגנה על מרכזי נתונים בעלי ערך.

יישור בין תקנות F-GAS ותקנות בטיחות סביבתית לבחירת מערכת

בעת בחירת סוכנים גזיים כגון Novec 1230 וגזים אינרטים שונים, על מנהלי תשתיות למצוא את האיזון הנכון בין עמידה בתקני NFPA 2001 לבין הוראות ה-F-Gas של האיחוד האירופי משנת 2014 שמגבילות את פוטנציאל ההתחממות הגלובלית ל-1,500. מיכלים מפלדה הוכיחו את ערכם בתחום זה, מאחר שהם חותמים בצורה כה הדוקה שמאפשרת להם לשמור על הסוכנים הללו לאורך זמן ארוך ב-30 עד 60 אחוז בהשוואה לחומרים ישנים יותר. משמעות הדבר היא צורך נמוך יותר במילויים חוזרים לאורך זמן, ובכך פחות לחץ על הסביבה במהלך מחזור החיים של המערכת. במבט על אירופה, מרבית מרכזי הנתונים המבוססים על פלדה כבר עוברים לשימוש במערכות עם ערכי GWP מתחת ל-1,000. יועצים בתעשייה מציינים שיעורי אימוץ של כ-78% בשנת 2023, מה שמראה עד כמה מהר מגמה זו השתרשלה בקרב מפעילים בעלי דאגה סביבתית.

שילוב חלק של מערכות בטיחות אש עם עיצוב אדריכלי מפלדה

היציבות הממדית של הصلב מאפשרת לשלב מערכות מעבר כבלים בעלי דירוג אש יחד עם צינורות דousing מוקדמים בתוך קרשים ועמודי מבנה במהלך הייצור. גישה זו מקצרת על השינויים המאכזבים ברגע האחרון לאחר השלמת הבנייה. הכי חשוב, בערך 9 מתוך 10 חדירות של עיכוב אש עוברות בהצלחה את מבחני הדליפה של UL 1479, מה שמאוד מרשים. יתרון נוסף נובע מלוחות פנלים מודולריים מפלדה שמאפשרים גישה מהירה לשסתומים ול감שים, תוך שמירה על חלוקה תקינה של המבנים – דבר שהבודקים תמיד בודקים במהלך ביקורי התאמות לפי NFPA 25.

שאלות נפוצות

מה גורם לבניינים מפלדה להיות טובים יותר בסיטואציות של שריפה עבור מרכזי נתונים?

פלדה אינה ניתנת להבערה ויש לה נקודת התכה גבוהה, מה שעוזר לה לשמור על שלמות מבנית לאורך זמן ארוך יותר בסיטואציות של שריפה. זה מאפשר לזמן רב יותר למערכות כיבוי לפעול ולפנות בבטחה.

איך מ loggim בתכונות עמידות באש במבנים מפלדה?

הישג של עמידות באש נעשה באמצעות שימוש בציפויים נפוחים, חומרים יבשים להגנה על ידי ריסוס, והטמנה בבטון. כמו כן, נעשה שימוש בגבס בדרגת אש כדי לחלק את האזורים לחלקים, ובכך замיע את התפשטות האש.

האם מערכות דוכנות כיבוי אש גזיות נפוצות הן בטוחות לשימוש במרכזי נתונים מבני פלדה?

כן, מערכות דוכנות כיבוי גזיות נפוצות כמו FM-200 ו-Novec 1230 יכולות לשמש בצורה בטוחה במרכזי נתונים מבני פלדה. החסינות של הפלדה מגבירה את יעילות המערכות הללו על ידי שמירה על איטום הסוכן.

איך מערכת אדים של מים משווית למערכת pre-action במרכזי נתונים מפלדה?

מערכות אדים משתמשות בכמות מים קטנה יותר וגורמות לרטיבות פחותה של הציוד, בעוד שמערכות pre-action מונעות אזעקות שווא טוב יותר. לכל אחת מהמערכות יש יישומים בהתאם לדרישות ההתקנה.

הקודם: סלעי פלדה: אבני בניין מתקדמים במספר תעשיות

הבא: מבנה מפלדה עם תחזוקה מינימלית: הפחתת עלויות בנייה ארוכות טווח

זכויות יוצרים © 2025 על ידי Bao-Wu(Tianjin) Import & Export Co.,Ltd.  -  מדיניותICY