Усі категорії

Вогнетривка стальна будівля дата-центру: системи пожежогасіння, які поєднуються зі сталлю

Time: 2025-09-15

Пасивний захист від пожежі в будівлях із сталевого каркаса для центрів обробки даних

Як стальова конструкція забезпечує проектування стійких до пожежі центрів обробки даних

Негорючий характер сталі та її висока температура плавлення (понад 1370 °C) роблять її принципово кращою за горючі матеріали в умовах пожежі. На відміну від деревини чи альтернатив на основі пластику, сталь довше зберігає структурну цілісність під час пожежі, забезпечуючи більше часу для активації систем гасіння та безпечного евакуювання персоналу.

Вогнетривкі матеріали та стратегії сегрегації в будівлях із сталевим каркасом

Вогнестійкість стальних каркасів досягається за допомогою вспучувальних покриттів, які розширюються під дією тепла, матеріалів для протипожежного захисту, що наносяться розпиленням (SFRM), та бетонного обтікання. Комприментування за допомогою вогнетривкого гіпсокартону утворює ізольовані зони, які сповільнюють поширення вогню, підвищуючи безпеку мешканців і обмежуючи пошкодження.

Рішення для протипожежного ущільнення місць проникнення кабелів і труб у стальних будівлях

Системи протипожежного ущільнення, сертифіковані UL, — з використанням силіконових герметиків, вспучувальних стрічок і вогнетривкої ізоляції — захищають критичну інфраструктуру в місцях проникнення. Ці рішення зберігають компартменталізацію та забезпечують можливість теплового розширення стальних елементів під час стрибків температури.

Відповідність стандартам NFPA 75 та TIA-942 щодо пасивного протипожежного захисту

Для відповідності міжнародним стандартам безпеки, у будівлях зі сталевим каркасом необхідно облаштовувати стіни, стійкі до вогню, з опором до чотирьох годин, як зазначено в рекомендаціях TIA-942. Стандарти також передбачають фізичне розділення серверних приміщень та зон підвищеного ризику, таких як банки акумуляторів UPS, і встановлення систем аварійного вимикання живлення в доступних місцях.

Інтегрована система активного виявлення та гасіння пожежі в стальних дата-центрах

Інтеграція систем активного захисту від пожежі з каркасами будівель зі сталевим каркасом

Негорючий характер сталі дозволяє легко інтегрувати преактивні спринклери та сопла для подачі чистих агентів без погіршення структурної міцності. Мережі детекторів із кількома зонами узгоджуються з розташуванням сталевих балок, забезпечуючи повне охоплення зон підвищеного ризику, таких як серверні стійки та приміщення з UPS.

Тип системи Перевага інтеграції в стальних будівлях
Преактивні спринклери Захищено сталевим настилом; затримка активації запобігає хибним спрацьовуванням
Чистий агент (Novec 1230) Оптимізоване розташування сопла через порожнини в стальних фермах
Димові клапани регулювання Синхронізовано зі стальним протипожежним обмеженням зон

Об'єкти, що використовують стальні каркаси, досягають на 23% швидшого реагування системи гасіння порівняно з традиційним будівництвом, згідно з Звітом про захист дата-центрів від пожеж 2025 року, завдяки необмеженим шляхам для компонентів системи.

Системи раннього попередження (наприклад, VESDA) як доповнення до протипожежного захисту на основі сталі

Системи ASD, такі як VESDA, фактично підвищують пасивну вогнестійкість сталевих конструкцій. Ці системи працюють шляхом відбору зразків повітря через трубки, прокладені уздовж тих сталевих стельових сіток, які ми бачимо скрізь. Їхня особливість полягає в здатності виявляти дрібні частинки задовго до того, як звичайні детектори диму взагалі щось помітять. Поєднання цих систем ASD із належними протипожежними бар'єрами зі сталі призводить до дивовижного ефекту. Система може гасити невеликі осередки займання прямо на місці їхнього виникнення, запобігаючи поширенню вогню на критично важливі частини будівельної конструкції. Практичні випробування показали, що такий підхід скорочує пошкодження обладнання приблизно на дві третини в центрах обробки даних із сталевим каркасом. Такий рівень захисту має принципове значення, коли лічаться секунди під час надзвичайних ситуацій.

Надійність і резервування у системах пожежогасіння для критично важливих сталевих дата-центрів

Сталеві конструкції забезпечують ступінчасте резервування завдяки:

  • Подвійному контуру підключення детекторів у сталевих кабельних лотках
  • Циліндри для зберігання газу з системою аварійного запобігання, встановлені на сталевих платформах
  • Модульні сталеві перегородки, що забезпечують ізольовані зони придушення полум'я

TIA-942 вимагає одночасної можливості обслуговування систем пожежогасіння у сталевих конструкціях — цю вимогу виконують 94% операторів, які використовують резервні сталеві кріплення та сейсмічні опори. Це забезпечує неупинний захист під час обслуговування або виходу з ладу компонентів.

Газові системи пожежогасіння та чисті агенти для сталевих корпусів

Інертні гази та галогеновані чисті агенти (наприклад, FM-200, Novec 1230) у вогнетривких сталевих центрах обробки даних

Сучасні сталеві будівлі часто використовують газові системи пожежогасіння для захисту цінного IT-обладнання. Продукти, такі як FM 200 та Novec 1230, діють дуже швидко, гасячи полум'я приблизно за десять секунд шляхом повного припинення процесу горіння. Це робить такі рішення особливо ефективними у місцях, де сервери розташовані дуже щільно одне до одного. Ще одна велика перевага полягає в тому, що ці вогнегасні засоби не залишають після себе ніякого бруду чи залишків після використання, тому комп'ютерне обладнання залишається захищеним від пошкоджень. Дослідження показують, що коли сталеві корпуси належним чином герметизовані, вони можуть утримувати близько 10 відсотків агента, необхідного для ефективного гасіння пожежі, а також допомагають контролювати небезпеку перегріву під час надзвичайних ситуацій. Ця поєднання швидкості, чистоти та герметичності робить такі системи все більш популярними серед операторів дата-центрів, які турбуються як про безпеку, так і про довговічність обладнання.

Сумісність систем чистих агентів гасіння зі сталевими конструкційними середовищами

Сталь не горить, тому вона дуже добре підходить для підключення до газових систем, як це передбачено стандартами NFPA 2001. Щільні ущільнення, які ми встановлюємо на всіх точках з'єднання та місцях входу труб у систему, утримують вогнегасний склад усередині, де йому і належить бути — це має велике значення для правильного функціонування системи під час надзвичайних ситуацій. Згідно з останнім Звітом про матеріали для забезпечення пожежної безпеки за 2023 рік, сталь доволі добре протистоїть дії цих хімічних агентів з часом, що означає, будівлі можуть експлуатуватися довше, перш ніж знадобиться заміна компонентів. Ще однією перевагою є модульність конструкції цих сталевих систем. Коли компаніям потрібно оновити свої лінії газового пожежогасіння, вони можуть це зробити, не турбуючись про послаблення конструкції будівлі, оскільки все збирається, наче пазли.

Переваги газового пожежогасіння у мінімізації пошкодження чутливого IT-обладнання водою

Газові системи усувають простій, пов'язаний із водою, який обходиться центрам даних у середньому в 9 000 доларів за хвилину (Ponemon Institute, 2023). Інертні газові суміші знижують рівень кисню нижче 15%, пригнічуючи полум'я без пошкодження серверів. Цей метод зберігає цілісність ізоляції в стальних будівлях, на відміну від традиційних спринклерів, які можуть прискорити корозію після активації.

Правила щодо фторвмісних газів та екологічний вплив при виборі газових систем пожежогасіння

Новий регламент ЄС щодо фторвмісних газів 2024/573 вимагає скорочення викидів гідрофторвуглеводнів майже на 92 відсотки до 2030 року. Нині більшість сучасних систем відповідає не лише базовим вимогам пожежної безпеки, але й високим екологічним стандартам зелених будівель LEED. Вони сприяють приблизно на 99% меншому впливу на глобальне потепління порівняно зі старим обладнанням минулих років. Незалежні випробування показали, що Novec 1230 має лише 0,3 атмосфери щодо пошкодження озонового шару, що відповідає типовому терміну експлуатації сталевих дата-центрів — близько трьох десятиліть. Це логічний вибір для об'єктів, які планують свій екологічний слід у довгостроковій перспективі.

Водяні системи пожежогасіння для високощільних сталевих дата-центрів

Попередньодіючі спринклерні системи (одинарні/подвійні з блокуванням) у середовищах із сталевими конструкціями

Для металевих конструкцій спринклерні системи попередньої дії забезпечують надійний водяний захист без зайвих спрацьовувань. Ці системи потребують одночасного сигналу від датчиків тепла та диму, перш ніж випустити воду, що зменшує кількість хибних сповіщень приблизно на три чверті у порівнянні зі звичайними спринклерами, згідно з останніми звітами галузевих експертів від FM Global. Те, що сталь не горить, дозволяє встановлювати сухі трубопроводи, а цинковані металеві каркаси добре протистоять іржавінню, спричиненому вологістю протягом тривалого часу. Існує також два основних типи таких систем: моделі з одним блокуванням працюють із стисненим повітрям та електронними датчиками, тоді як версії з подвійним блокуванням мають додатковий етап перевірки. Цей другий рівень підтвердження стає особливо важливим у високозахищених зонах, таких як центри обробки даних рівня Tier IV, де підтримання вогнетривкості принаймні 25 хвилин є абсолютно критичним.

Вогнегасіння водяною піною як маловпливова альтернатива традиційним спринклерам

Система гасіння пожежі водяною тумановою струминою працює за рахунок випускання дрібних крапель води розміром близько 50–200 мікронів. Ці мікроскопічні частинки швидко охолоджують полум'я, а також зменшують обсяг доступного кисню, при цьому використовуючи на 90 відсотків менше води порівняно з традиційними спринклерними системами. Останнє видання NFPA 750 від 2024 року підтверджує високу ефективність таких систем у дата-центрах, заповнених серверами. Випробування показали, що лише близько піввідсотка обладнання зволожується при використанні водяного туману, тоді як у разі традиційних систем затоплення пошкодження становлять майже чверть. Ще одна перевага — труби з нержавіючої сталі, які не накопичують осад з часом. Крім того, стратегічне розташування сопел між гарячими та холодними проходами дозволяє пожежникам точно спрямовувати дії на окремі зони, не порушуючи делікатну циркуляцію повітря, що має вирішальне значення для роботи серверних приміщень.

Порівняльний аналіз: системи водяного туману та преакційні системи в конфігураціях із великою кількістю серверів

Фактор Системи водяного туману Преактивні спринклери
Об'єм води 8-12 GPM на сопло 25-50 галонів на хвилину на спринклер
Час відгуку 30-60 секунд 60-180 секунд
Ідеальний випадок використання Периферійні центри обробки даних Гіпермасштабні об'єкти
Сумісність зі сталлю Потрібна нержавіюча сталь марки 316 Допускається оцинкована вуглецева сталь

З'являються гібридні конфігурації, що поєднують водяні тумани в зонах ІТ і преакційні системи для захисту конструктивних елементів — такий підхід, як показали останні випробування, скорочує загальне споживання води на 68%

Відповідність стандартам та комплексне проектування пожежної безпеки в сталевих центрах обробки даних

Виконання вимог NFPA 75, NFPA 750 та FM Global у плануванні систем пожежогасіння

При проектуванні будівель із сталевими конструкціями важливо дотримуватися стандартів, таких як NFPA 75 щодо захисту обладнання ІТ, NFPA 750 щодо систем водяного туману, а також рекомендацій FM Global. Сталь природним чином не горить, тому вона може забезпечити чотиригодинну вогнетривкість, необхідну для важливих стін згідно з NFPA 75. Крім того, модульна природа сталі значно полегшує встановлення систем пригнічення, передбачених у NFPA 750. Згідно з технічним аркушем FM Global 5-32, компанія рекомендує додаткові рівні пригнічення в зонах, де сервери розташовані щільно один до одного. Така надлишковість добре працює, оскільки сталеві каркаси можуть витримувати ці додаткові системи, не порушуючи структурної цілісності. Більшість інженерів підтвердять, що такий підхід не лише відповідає вимогам норм, але й дає впевненість у захисті цінних центрів обробки даних.

Узгодження вимог F-GAS та екологічної безпеки з вибором системи

При виборі між газоподібними агентами, такими як Novec 1230 та різними інертними газами, керівники об'єктів повинні знайти баланс між виконанням стандартів NFPA 2001 і дотриманням правил ЄС щодо фторвмісних газів 2014 року, які обмежують потенціал глобального потепління значенням 1500. Сталеві контейнери довели свою ефективність, оскільки щільно герметизуються і зберігають ці агенти на 30–60% довше, ніж за використання старіших матеріалів. Це означає меншу кількість поповнень з часом і, врешті-решт, менший навантаження на навколишнє середовище протягом усього життєвого циклу системи. У масштабах Європи більшість дата-центрів на основі сталі вже переходять на системи зі значенням GWP нижче 1000. За даними фахівців галузі, у 2023 році рівень прийняття таких рішень склав близько 78%, що свідчить про швидке поширення цієї тенденції серед екологічно відповідальних операторів.

Безшовна інтеграція систем пожежної безпеки зі сталевим архітектурним дизайном

Розмірна стабільність сталі дозволяє вбудовувати системи проходження кабелю, що витримують вогонь, разом із заздалегідь спроектованими трубами для придушення полум'я безпосередньо в несучі балки та колони під час їх виготовлення. Такий підхід скорочує кількість неприємних останніх змін після завершення будівництва. Найважливіше те, що близько дев'яти з десяти проникнень систем гасіння вогню насправді проходять випробування на витік повітря за стандартом UL 1479, що є досить вражаючим результатом. Ще одна велика перевага полягає в модульних сталевих панелях, які забезпечують швидкий доступ до клапанів та детекторів придушення, зберігаючи при цьому належну компартменталізацію — саме те, що інспектори завжди перевіряють під час обов’язкових перевірок на відповідність NFPA 25.

ЧаП

Чому сталеві конструкції кращі в умовах пожежі для центрів обробки даних?

Сталь є не горючим матеріалом і має високу температуру плавлення, що допомагає їй довше зберігати структурну цілісність у разі пожежі. Це дає більше часу для роботи систем гасіння та безпечного евакуювання.

Як досягаються вогнетривкі властивості у сталевих конструкціях?

Вогнестійкість досягається за рахунок використання вспучуваних покриттів, напилюваних вогнетривких матеріалів і бетонного обтікання. Також для сегрегації приміщень і уповільнення поширення вогню використовується вогнетривкий гіпсокартон.

Чи безпечне використання поширених газових систем пожежогасіння у дата-центрах із сталевих конструкцій?

Так, поширені газові системи гасіння, такі як FM-200 та Novec 1230, можуть безпечно використовуватися в дата-центрах із сталевих конструкцій. Герметичність сталі підвищує ефективність цих систем, забезпечуючи утримання гасильного агента.

Як співвідносяться системи туманоутворення з преакційними системами в сталевих дата-центрах?

Системи туманоутворення використовують менше води і призводять до меншого зволоження обладнання, тоді як преакційні системи краще запобігають хибним спрацьовуванням. Обидві системи мають своє призначення залежно від вимог до налаштування.

Попередній : Сталеві катани: універсальні будівельні блоки в різних галузях

Наступний : Сталева конструкція з низькими витратами на обслуговування: зниження довгострокових витрат на будівництво

Авторське право © 2025 Bao-Wu(Tianjin) Import & Export Co., Ltd.  -  Політика конфіденційності