数 l据 l中 {心i设 I计 l栏 J(下)
数 据 中心 极早 期 火灾 探测及 火灾探 测 器 的选择
王 晔 涂 强 曹承属 (华东建筑设计研究院有限公司，上海市 200002)
Earliest Fire Detection and Fire Detectors Selection for Data Centers
Wang Ye Tu Qiang Cao Chengshu fEast China Architectural Design&Research
Institute Co．，Ltd．，Shanghai 200002，China)
Abstract Based on analysis of fire formation and 此．从一定意义上讲 ．数据中心火灾预报和探测的重
spread characteristics in data centers and detection 要性要高于火灾扑灭措施的重要性 根据数据中心建
feature of point—type fire detector，air sampling smoke
筑功能和设备特 点 ．选择具 有极早期探测报警 功
detection and the line fiber detection fire alarm system
能 的探测器和报警 系统成 为数 据 中心火灾探测 的
shall be used for eadiest fire detection in data centers，
关键
and the application methods and application range of both
systems mentioned above are described further． 1．1 数据中心火灾隐患及蔓延特点
Key words Earliest fire detection system Air a． 电缆、蓄电池过热。
sampling smoke detection system Line fiber detection b． 大量的电气设备会产生热量．导致火灾风险
fire alarm system Air sampling smoke detector
的加剧
Distributed temperature—sensing optical cable Fiber
e． 电路板 因过热而引起火灾。
grating temperature sensitive detector
d． 集中放置于主机房的设备一旦起火 ．由于机
房内稳定、不间断的新风，火势会迅速变大并蔓延。
摘 要 在对数据 中心的火灾形成和蔓延特性进
e． 电缆或其他设备元器件 (如变压器 、电源
行分析的基础上．以及对点型火灾探测器的特点进行
等)发生电气故障引发火灾。
剖析的前提下．提 出数据中心的极早期火灾探测应采
f． 数据通信设施中的塑料长时间处于阴燃状态，
用空气采样烟雾探测报警系统和线型光纤火灾自动报
释放高毒性、高腐蚀性的气体。这些气体即使浓度较
警系统．并阐述了这两种极早期探测系统的应用方法
低 ．也会危及电气设备的可靠性 ，严重威胁人身安全
和应 用范围
关键词 极早期 火灾探测系统 空气采样烟雾探 和健康
测报警 系统 线型光纤火灾自动报警系统 空气采样 g． 通信和电源等紧凑型设备内部可燃物质的密
烟雾探测器 分布式感温光缆 光纤光栅感温探测器 度越大．在火灾的初级阶段未被及时探测到的概率越
大 ．其发展和蔓延的速度也就越快。
h． 安装、检修或维护时，若对地板下或地下的
1 数据中心火灾特点及极早期火灾探测器
电缆进行接线操作时遇明火 ，或采用焊接，电缆可能
的选择
会被点燃。
数据中心由于其设施特点和功能的专业性 ，火 i． 电气设施故障或易燃液体渗漏引起的火灾会
灾探测具有特殊的要求 。数据中心一旦发生火灾 ， 沿着电缆通道快速蔓延。
即使通过极特别的措施实施扑灭也会产生极为严重 i． 数据通信设施要利用空调系统来降低设备的
的信息中断和政治、经济影响，这些都使得数据中心 温度．空调系统所带来的通风过滤 、空气流动同样会
的火灾探测更加关注能更早地发现火灾的发生 。因 加速火灾的发展和蔓延。
3
数据中心极早期火灾探测及火灾探测器的选择 (王晔 潦强 甘承属建 箍电乞。
—_-—————-————_●_—一BUILDING
2口口9年第1 z期l ELECTRICi Y
1．2 点型火灾探测器不适合数据中心火灾的极早期 采样孔．将空气样品抽吸到探测报警器内进行烟雾
探测 分析 ．可显示探测区域的烟雾浓度，以及系统的报
低能量火灾产生的烟雾和热量不会像通常情况 警和故障状态。
下那样运动．而是会随着空调系统空气处理设备产
生的气流运动 (如图 1所示)，这将导致：
a．在空气循环处理的过程中。空气的流动、过
滤以及送人清洁空气等情况都会使烟雾稀释．这些都
探测报警器
会影响点型烟雾探测器的性能 (也可以和火灾
自动报警系统
b． 空调造成的空气流动会携带烟雾更直接地向 连在一起)
空调回风口的方向运动．远离通常安装在天花板上的 图 2 空气采样极早期烟雾探测系统示意
Fig．2 Illustration of air sampling earliest
点型探测器
smoke detection system
C． 空调的冷却作用也会降低热浮力．这将影响
安装在天花板上的点型感温探测器的性能．会延误探 泌采样管 网… 厂藏 处理器及
III．
控制电路
测。影响灭火系统的有效性。
工
l吸气泵l l过滤器 显示模块
编程模块
图3 探测报警器工作原理框图
Fig．3 Block diagram of operating principle of
detection and alarm device
空气采样烟雾探测报警系统的保护对象可根据
其使用性质、重要程度、火灾危害性、疏散和扑救
难度等分为 A类、B类和 C类 (参见上海市工程建
设规范 《民用建筑电气防火设计规程》，DG／TJ 08—
图 1 数据中心机柜布置及气流运动方式
2048—2008)，美国电信工业协会发布的 《数据中
Fig．1 Layout of cabinets and motion mode of
airflow in data centers 心电信基础设施标准》 (ANSI／TIA一942—2005)
标准中的 3级 、4级数据中心的中心机房属于 A类．
可见．数据中心的火灾初期所产生的烟雾因不
1级、2级数据中心的中心机房属于 B类。
具备足够的热能．无法到达安装在天花板上的点型
空气采样烟雾探测报警系统应用于数据中心时
火灾探测器 ，点型火灾探测器是不适合数据中心的 的主要技术指标见表 1
火灾探测特点要求的，而必须采用具有极早期烟雾
由于数据中心的通风循环系统 24 h连续运行 ．
探测功能的烟雾探测器和具有极早期热能探测功能 空气采样烟雾探测报警系统还应符合下列要求 ：
的感温探测器 a． 采样孔布置在通风系统的回风格栅处．或从
目前阶段空气采样烟雾探测报警系统和线型光纤 探测区域回来的气流集中处
火灾 自动报警系统是两种适用于数据中心极早期火灾 b． 采样管安装在风机过滤网的前端

在2009年12月的《建筑电气》期刊中，有一篇文章详细探讨了数据中心内极早期火灾探测的重要性以及相应的火灾探测器选择。随着数据处理和存储需求的增长，数据中心的安全性显得尤为重要，其中火灾风险不容忽视。文章指出，由于数据中心内的电子设备密集、高温运行环境以及对业务连续性的极高要求，传统的烟雾探测器可能无法及时发现初期的火源，这时候就需要采用先进的极早期火灾探测技术。 极早期火灾通常指的是火灾发生的初始阶段，此时火焰温度较低，产生热量较少，难以被常规烟雾探测器察觉。因此，文章着重介绍了诸如红外热成像、光束感烟、吸气式感烟探测器以及化学传感器等针对数据中心特性的火灾探测器类型及其工作原理。这些探测器能够捕捉到微小的温度变化、光学烟雾信号或者特定燃烧产物，从而实现对火灾的早期预警，为数据中心提供更有效的安全保障措施。 总之，这篇文章为读者提供了全面而深入的数据中心极早期火灾预防与火灾探测器选择策略，对于从事数据中心设计、建设和维护的专业人士具有重要的参考价值。