摘要：

隨著近年來數(shù)據(jù)中心規(guī)模的不斷擴(kuò)大和數(shù)據(jù)的重要性日益凸顯，數(shù)據(jù)中心消防安全問題成了備受關(guān)注的焦點(diǎn)。本文以模塊化數(shù)據(jù)中心作為研究對(duì)象，探討了相關(guān)的消防安全問題和措施。通過介紹模塊化數(shù)據(jù)中心的定義和特點(diǎn)、火災(zāi)探測(cè)技術(shù)和火災(zāi)抑制系統(tǒng)，總結(jié)了模塊化數(shù)據(jù)中心消防系統(tǒng)的功能和要求，提出了針對(duì)數(shù)據(jù)中心消防問題的預(yù)防及應(yīng)急措施，以此為數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)與營運(yùn)提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：

模塊化；數(shù)據(jù)中心；消防系統(tǒng)；應(yīng)用

數(shù)據(jù)中心在現(xiàn)代社會(huì)中扮演著越來越重要的角色，成為各種應(yīng)用程序和服務(wù)的主要支撐系統(tǒng)。由于數(shù)據(jù)中心大規(guī)模、高密度的特點(diǎn)，一旦發(fā)生火災(zāi)，不僅會(huì)給企業(yè)和用戶帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，更會(huì)對(duì)社會(huì)帶來嚴(yán)重的風(fēng)險(xiǎn)和影響。因此，建立一套完善的消防系統(tǒng)對(duì)于保障數(shù)據(jù)中心的安全運(yùn)行是非常必要的。本文將圍繞模塊化數(shù)據(jù)中心消防系統(tǒng)展開討論，分析模塊化數(shù)據(jù)中心消防系統(tǒng)的功能和要求，介紹各種火災(zāi)探測(cè)技術(shù)和火災(zāi)抑制系統(tǒng)，探討數(shù)據(jù)中心消防系統(tǒng)的應(yīng)用，提出針對(duì)數(shù)據(jù)中心消防問題的預(yù)防及應(yīng)急措施，期望能夠?yàn)閿?shù)據(jù)中心消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建設(shè)提供有價(jià)值的思路，從而保障數(shù)據(jù)中心的安全與穩(wěn)定運(yùn)行。

一、模塊化數(shù)據(jù)中心介紹

隨著科技的不斷進(jìn)步，各類科技型企業(yè)飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的需求量也在逐年增長。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心由于建設(shè)周期較長、占地面積較大等缺點(diǎn)，越來越難以滿足企業(yè)的需求。多年來，為了滿足企業(yè)日益多變、快速的業(yè)務(wù)需求，模塊化數(shù)據(jù)中心應(yīng)運(yùn)而生。模塊化數(shù)據(jù)中心以模塊化的設(shè)計(jì)思想為基礎(chǔ)，采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化組裝建筑方案，實(shí)現(xiàn)快速搭建、方便擴(kuò)建和維護(hù)。模塊化數(shù)據(jù)中心在尺寸、功耗、機(jī)架密度等方面都達(dá)到了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心所不能比擬的優(yōu)勢(shì)。它可以滿足企業(yè)快速擴(kuò)容的需求，同時(shí)還為企業(yè)節(jié)約了成本。但是模塊化數(shù)據(jù)中心與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心一樣面臨著火災(zāi)等安全問題。因此，安全方面需要有詳盡的預(yù)防措施和應(yīng)急處理措施，保障數(shù)據(jù)中心正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

二、模塊化數(shù)據(jù)中心消防系統(tǒng)的功能與要求

模塊化數(shù)據(jù)中心作為現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的核心組成部分，安全性與可靠性的要求極高。消防系統(tǒng)是其中一個(gè)非常重要的組成部分，其功能和要求也是非常關(guān)鍵的。消防系統(tǒng)的主要功能是預(yù)警、監(jiān)測(cè)、報(bào)警、抑制等，可以有效控制火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，并在發(fā)生火災(zāi)情況下對(duì)人員進(jìn)行保護(hù)和對(duì)財(cái)產(chǎn)進(jìn)行保障[1]。具體來說，模塊化數(shù)據(jù)中心消防系統(tǒng)應(yīng)該包括以下功能。

火災(zāi)探測(cè)：對(duì)環(huán)境中的煙霧、火焰或其他異常進(jìn)行檢測(cè)，并及時(shí)發(fā)送警告信號(hào)給管理人員。

系統(tǒng)監(jiān)控：通過相應(yīng)的監(jiān)控器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心的火源有無、環(huán)境溫度、濕度等指標(biāo)，確保設(shè)備運(yùn)行環(huán)境安全。

自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)：一旦系統(tǒng)檢測(cè)出火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，它應(yīng)該自動(dòng)向緊急服務(wù)機(jī)構(gòu)及周圍社區(qū)或單位報(bào)警，并在最短時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)相關(guān)的應(yīng)急措施。

滅火系統(tǒng)：根據(jù)不同的火災(zāi)危險(xiǎn)級(jí)別采取不同的滅火方式，包括手動(dòng)噴水、氣體滅火、超細(xì)水霧滅火等。

策略預(yù)案：消防系統(tǒng)還應(yīng)設(shè)置合適的策略預(yù)案，對(duì)不同情況下采取的方案進(jìn)行規(guī)劃和調(diào)度，提高火災(zāi)發(fā)生時(shí)的處理效率。

三、火災(zāi)探測(cè)技術(shù)研究

（一）熱傳感器技術(shù)

熱傳感器是一種用于檢測(cè)溫度變化的消防探測(cè)器。其主要工作原理是基于熱學(xué)原理，通過檢測(cè)物體表面的溫度，判斷是否超過了設(shè)定的溫度閾值。一旦檢測(cè)到異常溫度，探測(cè)器就會(huì)發(fā)出警報(bào)信息，啟動(dòng)消防系統(tǒng)進(jìn)行火災(zāi)的抑制工作[2]。熱傳感器具有響應(yīng)速度快、靈敏度高、使用范圍廣、成本低等優(yōu)點(diǎn)，常被用于探測(cè)電氣線路、變壓器、液化石油氣罐、地下倉庫等場(chǎng)合。但是熱傳感器無法檢測(cè)到煙霧等不同于溫度的火災(zāi)前兆，因此在數(shù)據(jù)中心消防系統(tǒng)中往往需要與其他火災(zāi)探測(cè)技術(shù)組合使用。

（二）光纖煙霧探測(cè)技術(shù)

光纖煙霧探測(cè)技術(shù)是一種基于光學(xué)原理的消防探測(cè)技術(shù)。其主要工作原理是利用光纖傳感器探測(cè)空氣中的煙霧濃度變化，一旦檢測(cè)到異常煙霧，探測(cè)器就會(huì)發(fā)出指令，啟動(dòng)消防系統(tǒng)進(jìn)行火災(zāi)的抑制工作。光纖煙霧探測(cè)技術(shù)具有響應(yīng)速度快、靈敏度高、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，適用于探測(cè)溫度變化不明顯，煙霧較濃厚的情況。另外，光纖煙霧探測(cè)系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程監(jiān)控，適用于探測(cè)較大空間，且需要定位具體煙霧源的場(chǎng)合[3]。但是光纖煙霧探測(cè)系統(tǒng)成本高、安裝維護(hù)難度大，需要高質(zhì)量的纖維光纜和精密的探測(cè)器，因此在數(shù)據(jù)中心消防系統(tǒng)中的應(yīng)用還需更多考量。

（三）火焰探測(cè)技術(shù)

火焰探測(cè)技術(shù)是一種以識(shí)別火焰光譜為基礎(chǔ)的消防探測(cè)技術(shù)。其主要工作原理是利用紅外線和紫外線等靈敏元件檢測(cè)其周圍光譜的變化，一旦檢測(cè)到異常光譜，探測(cè)器就會(huì)發(fā)出指令，啟動(dòng)消防系統(tǒng)進(jìn)行火災(zāi)的抑制工作?；鹧嫣綔y(cè)技術(shù)具有響應(yīng)速度快、靈敏度高、誤報(bào)率低等優(yōu)點(diǎn)，適用于探測(cè)具有明確火源的場(chǎng)合[4]。此外，因?yàn)榛鹧嫣綔y(cè)技術(shù)可以識(shí)別光譜的變化，還可以用于監(jiān)測(cè)燃燒質(zhì)量、檢測(cè)氣體污染等。但是火焰探測(cè)系統(tǒng)對(duì)環(huán)境條件要求高，光線干擾或強(qiáng)光照射都會(huì)對(duì)探測(cè)精度產(chǎn)生影響，因此其在數(shù)據(jù)中心消防系統(tǒng)中的應(yīng)用有一定的局限性。

四、火災(zāi)抑制系統(tǒng)研究

（一）自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是目前最常見的火災(zāi)抑制系統(tǒng)之一。該系統(tǒng)主要由水源、信號(hào)控制器、噴嘴、管道和電氣控制設(shè)備等組成，通過自動(dòng)感應(yīng)火災(zāi)并向著火點(diǎn)噴射大量的水來消除火勢(shì)。這種滅火方式不但操作簡單，而且穩(wěn)定性好，因此廣泛應(yīng)用于各類場(chǎng)所的火災(zāi)撲救。在模塊化數(shù)據(jù)中心消防系統(tǒng)中，自動(dòng)噴水滅火技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)也非常明顯。首先，數(shù)據(jù)中心消防系統(tǒng)內(nèi)部往往會(huì)配置專門的儲(chǔ)水池，從而保證消防系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的供水充足。其次，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)可以根據(jù)不同的區(qū)域進(jìn)行分帶控制，一旦發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，只需開啟對(duì)應(yīng)的分區(qū)，即可精確地對(duì)火情進(jìn)行撲救，降低水損失，同時(shí)也避免誤判和漏判。然而自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)也存在著諸多缺點(diǎn)，例如在遇到某些特殊火災(zāi)（如油類或電器類火災(zāi)）時(shí)，采用此種滅火方式效果并不理想，甚至可能引發(fā)二次爆炸，造成更嚴(yán)重的損失。此外，噴水滅火還容易對(duì)某些關(guān)鍵設(shè)備（如電腦、服務(wù)器等）造成二次損害，給用戶帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

（二）常規(guī)氣體滅火系統(tǒng)

常規(guī)氣體滅火系統(tǒng)是一種適用于封閉空間的滅火技術(shù)，主要由壓縮瓶（或儲(chǔ)罐）、閥門、管路、噴頭、控制器和傳感器等組成。該系統(tǒng)可以通過自動(dòng)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)信號(hào)并迅速噴灑合適的滅火氣體來達(dá)到滅火效果。在模塊化數(shù)據(jù)中心消防系統(tǒng)中，常規(guī)氣體滅火技術(shù)廣泛應(yīng)用于較小的機(jī)房、電器室等狹小空間。相對(duì)于其他滅火方式，常規(guī)氣體滅火具有諸多優(yōu)點(diǎn)。首先，該種滅火方式在撲救火災(zāi)時(shí)不會(huì)對(duì)使用者造成二次傷害，因?yàn)槠錅缁饸怏w對(duì)人體無害[5]。其次，該系統(tǒng)能夠快速響應(yīng)并迅速撲滅火源，有效避免火災(zāi)的進(jìn)一步蔓延。最后，該系統(tǒng)操作周期長，因此具備可靠性強(qiáng)的特點(diǎn)。然而常規(guī)氣體滅火系統(tǒng)也存在著局限性和不足之處，例如常規(guī)氣體滅火系統(tǒng)通常采用惰性氣體滅火劑，雖然能使室內(nèi)火焰迅速熄滅，但氣體滅火劑在噴灑時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲和壓力沖擊，可能對(duì)機(jī)房設(shè)備造成損壞。

（三）超細(xì)水霧滅火系統(tǒng)

超細(xì)水霧滅火系統(tǒng)是一種新型的消防設(shè)備，與常規(guī)噴淋系統(tǒng)相比，其噴水流量更小、噴霧更均勻。在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，超細(xì)水霧可以迅速吸收熱量并抑制火焰的蔓延，有效降低火勢(shì)。這種系統(tǒng)中使用的水噴嘴需要通過高壓加速器來生成高速霧滴，并通過調(diào)節(jié)氣體增強(qiáng)裝置來控制水霧的射程和密度。由于水霧顆粒極小，且含氣率高，能夠快速擴(kuò)散到火源周圍，并將大量水分布在爐膛內(nèi)部進(jìn)行冷卻，高溫物質(zhì)經(jīng)過驟然的溫度變化產(chǎn)生壓力差直接進(jìn)入水霧體積，使得火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的氧濃度降至不可燃點(diǎn)以下。同時(shí)，水霧具有吸煙特點(diǎn)。在火災(zāi)過程中，煙氣中的固體顆粒會(huì)被水霧吸附，從而減少有毒物質(zhì)的產(chǎn)生[6]。此外，超細(xì)水霧滅火系統(tǒng)還可以通過制冷散熱來達(dá)到減輕災(zāi)害的效果。目前，超細(xì)水霧滅火系統(tǒng)在機(jī)房、倉庫等重要場(chǎng)所中得到了廣泛應(yīng)用，其具有高效、安全等優(yōu)點(diǎn)，可以有效防范火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)并確保數(shù)據(jù)中心的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

（四）惰性氣體滅火系統(tǒng)

惰性氣體滅火系統(tǒng)是一種主要使用惰性氣體作為滅火介質(zhì)的消防設(shè)備，采用低揮發(fā)惰性氣體（例如CO2、Argon等）將空間內(nèi)的氧濃度降至低于燃燒極限，從而使火源無法維持燃燒。這種系統(tǒng)具有速度快、污染小等優(yōu)點(diǎn)，并且對(duì)人類和設(shè)備不會(huì)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)損傷，因此在數(shù)據(jù)中心及核電站等重要場(chǎng)所中得到了廣泛應(yīng)用。與其他滅火系統(tǒng)相比，惰性氣體滅火系統(tǒng)的最大益處就是它們不會(huì)破壞潛在有價(jià)值的物品，也不會(huì)殘留副產(chǎn)品。但是同樣由于其操作過程不可逆轉(zhuǎn)，當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，工作區(qū)中的每個(gè)成分將被決定是否進(jìn)行徹底淘汰或者需要部分保留。同時(shí)，由于惰性氣體滅火系統(tǒng)不能直接侵入燃燒區(qū)域進(jìn)行抑制，系統(tǒng)需要在預(yù)警信號(hào)發(fā)出后迅速工作，以降低燃燒支持區(qū)域能量的形成。

五、數(shù)據(jù)中心消防系統(tǒng)的應(yīng)用

（一）系統(tǒng)設(shè)計(jì)與建設(shè)

模塊化數(shù)據(jù)中心消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建設(shè)需要考慮多種因素，如場(chǎng)地因素、設(shè)備選擇、設(shè)備配置等。具體來說，在選擇火災(zāi)探測(cè)器時(shí)，可以考慮選用可靠、高精度、低誤報(bào)率、無干擾等特點(diǎn)的型號(hào)；選擇滅火設(shè)備也需要有切實(shí)可行的方案。此外，整個(gè)系統(tǒng)的布局和調(diào)試也需要使用專業(yè)的軟件和技術(shù)，并經(jīng)過嚴(yán)格的測(cè)試和驗(yàn)證，確保系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性[7]。在建設(shè)過程中，還應(yīng)注意要對(duì)員工進(jìn)行消防知識(shí)的宣傳教育，提高其消防安全意識(shí)和應(yīng)對(duì)能力。

（二）火災(zāi)預(yù)警與監(jiān)控

火災(zāi)預(yù)警與監(jiān)控是模塊化數(shù)據(jù)中心消防系統(tǒng)的核心功能之一。在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，如果能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并采取應(yīng)急措施，可以有效減少損害。因此，在整個(gè)系統(tǒng)中，靈敏、準(zhǔn)確的火災(zāi)監(jiān)測(cè)和預(yù)警非常重要。一般來說，火災(zāi)監(jiān)控和預(yù)警系統(tǒng)包括三個(gè)部分：火災(zāi)傳感器、報(bào)警主機(jī)和通信線路。這些組件可以實(shí)現(xiàn)從火災(zāi)發(fā)生地點(diǎn)獲取信息、發(fā)送警報(bào)反饋信息到操作中心等功能。其中，保證良好的通信線路和數(shù)據(jù)傳輸速度極為關(guān)鍵。另外，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計(jì)算平臺(tái)也有助于提高監(jiān)控效率和數(shù)據(jù)處理的精度。通過不斷收集和分析大量的消防安全數(shù)據(jù)，可以幫助消防系統(tǒng)更好理解數(shù)據(jù)中心內(nèi)可能發(fā)生的火災(zāi)情況，并進(jìn)一步優(yōu)化消防預(yù)警和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，提高消防安全性。

（三）火災(zāi)應(yīng)急處置措施

火災(zāi)應(yīng)急處置措施是指在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，對(duì)人員、財(cái)產(chǎn)進(jìn)行有效保護(hù)的措施。模塊化數(shù)據(jù)中心作為資訊基礎(chǔ)設(shè)施，在火災(zāi)應(yīng)急處置上尤為重要。首先，需要建立完善的預(yù)案和應(yīng)急救援機(jī)制，明確各類緊急情況下應(yīng)急響應(yīng)的程序和要求。其次，需要在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部設(shè)置多個(gè)消火栓站點(diǎn)，并且加強(qiáng)消防安全巡查及定期的演練和培訓(xùn)，以提高應(yīng)對(duì)不同突發(fā)事件的處理能力。此外，在事故發(fā)生現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)采用防止二次事故的措施，例如合理利用消防器材弱化火勢(shì)等，有序疏散人員并啟動(dòng)系統(tǒng)緊急切斷功能[8]。最后，及時(shí)總結(jié)評(píng)估，完善方案，對(duì)于所遇到的火災(zāi)事故進(jìn)行反思，以便更好地做出干預(yù)和改進(jìn)。

結(jié)束語

綜上所述，模塊化數(shù)據(jù)中心作為當(dāng)前云計(jì)算等技術(shù)迅猛發(fā)展的核心基礎(chǔ)設(shè)施，其消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建設(shè)和應(yīng)用顯得尤為關(guān)鍵。因此，只有對(duì)模塊化數(shù)據(jù)中心消防系統(tǒng)不斷進(jìn)行優(yōu)化與完善，才能在一定程度上保證數(shù)據(jù)中心運(yùn)行平穩(wěn)，為多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域整合與高速發(fā)展提供強(qiáng)有力的支撐和保障。需要注意的是，在不斷推動(dòng)各項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化措施實(shí)施的同時(shí)，也要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，加強(qiáng)溝通交流，共同推進(jìn)數(shù)據(jù)中心消防工作的規(guī)范化和可持續(xù)發(fā)展，更好地保障數(shù)據(jù)和人員安全。

參考文獻(xiàn)

[1]周培德.超高層建筑中智能消防系統(tǒng)的應(yīng)用[J].今日消防，2023，8（04）：109-111.

[2]邢陽，辛學(xué)鵬，楊世昌，等.科技館消防系統(tǒng)更新改造研究——以中國科技館為例[J].自然科學(xué)博物館研究，2023，8（01）：65-72.

[3]楊亞龍，季頎淞，張永明，等.建筑消防系統(tǒng)可靠性研究綜述[J].現(xiàn)代建筑電氣，2023，14（03）：1-7+24.

[4]何康.火災(zāi)調(diào)查中智慧消防系統(tǒng)的重要性[J].今日消防，2023，8（03）：106-108.

[5]康建準(zhǔn)，楊浩，田蕊，等.超高壓變電站智慧消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].河南科技，2023，42（06）：33-38.

[6]潘婷.高層建筑中消防系統(tǒng)的電氣防火設(shè)計(jì)思考[J].中國住宅設(shè)施，2023（03）：91-93.

[7]趙越.智慧互聯(lián)技術(shù)在消防防火監(jiān)督管理中的應(yīng)用實(shí)踐探討[J].中國設(shè)備工程，2023（09）：14-16.

[8]康建準(zhǔn)，楊浩，田蕊，等.超高壓變電站智慧消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].河南科技，2023，42（06）：33-38.

作者簡介：

程晉輝（1992- ），男，漢族，廣西陽朔人，大專，研究方向：建筑消防、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、數(shù)據(jù)中心電氣。