Проект систем противопожарной защиты АПЗ

Наша организация выполнила проектирование систем противопожарной защиты АПЗ объекта.

проект систем АПЗ цод

Проектирование АПЗ

Состав систем противопожарной безопасности

Комплекс систем противопожарной защиты строится на основании разработанной на стадии Проект документации АППЗ. Состав комплекса противопожарной защиты ЦОД входит следующее:

  • Автоматическая пожарная сигнализация САПС
  • Автоматическое спринклерное тушение АУПТ и пожарного водопровода СПВ
  • Автоматическое газовое пожаротушение АУГПТ
  • Раннее обнаружение пожара
  • Оповещение и управление эвакуацией СОУЭ
  • Противодымная вентиляция.

проектирование подключение оборудования АПЗ

Системы противопожарной защиты ЦОД являются составной частью единой структуры АПЗ и входят в единый комплекс противопожарной охраны объекта. Информация о состоянии всех устройств АПЗ сводится в диспетчерскую, а также передается в центральную диспетчерскую комплекса.

Автоматическая пожарная сигнализация

Для помещений предполагается использовать систему автоматической сигнализации САПС адресно-аналогового типа.

САПС позволяет контролировать состояние пожарной обстановки в помещениях объекта и на ранней стадии распознавать основные факторы, сопутствующие пожару. САПС передает информацию в Диспетчерскую каждого ЦОД, а также формирует сигналы для управления техническим оборудованием по предотвращению распространения пожара, задымленности путей эвакуации, включение оповещения и управления эвакуацией.

алгоритм АППЗ пожарной защиты здания

Для каждого ЦОД предусматривается свое центральное оборудование САПС, интегрируемое в оборудование комплекса. Конфигурация оборудования должна удовлетворять параметрам систем, строящихся по функционально-модульному принципу с внутренней структурой, открытой для наращивания и конфигурирования.

Типологически АППЗ должна быть децентрализованной: периферийные приборы, извещатели, контрольно-мониторные модули и ручные извещатели подключаются к отдельным для каждого ЦОДа панелям сигнализации ППКП. В свою очередь, ППКП по общей шине данных подключаются к общей сигнализации комплекса.

АУПС защищаются все помещения, за исключением помещений с мокрыми процессами, венткамер, насосных и других помещений инженерного оборудования при отсутствии в них горючих материалов, помещений В4 и Д, а также лестничных клеток.

В состав САПС входят:

  • панели ППКП
  • автоматические извещатели
  • ручные извещатели
  • модули управления противопожарной автоматикой
  • модули мониторные
  • модули изоляции короткозамкнутых участков шлейфа.

САПС на объекте выполняет следующие основные функции:

  • контроль соединительных линий шлейфа сигнализации и дымовых извещателей;
  • прием и регистрация сигналов тревоги, расшифровка номера шлейфа сигнализации и извещателя;
  • прием и регистрация сигналов от автоматической установки пожаротушения, расшифровка номера направления;
  • передача сигналов в систему противопожарной автоматики на запуск модульных установок по зонам контроля;
  • передача сигналов в АПС на автоматическое отключение вентиляции и кондиционирования;
  • передача сигналов в АПС на автоматическое закрывание огнезадерживающих клапанов вентиляции;
  • передача сигналов в АПС на автоматическое включение дымоудаления с открыванием соответствующих клапанов дымоудаления;
  • передача сигналов в АПС на автоматическое включение подпора воздуха;
  • передача управляющих команд на запуск выбранного алгоритма работы оповещения СОУЭ;
  • передача сигналов на автоматическое управление другими инженерными сетями.

Основным базовым узлом САПС, осуществляющим обработку и передачу информации между другими устройствами, является прибор приемно-контрольный ППКП. Количество панелей ППКП определяется техническими возможностями устанавливаемого оборудования. ППКП устанавливаются в кроссовых.

В каждом помещении предусматривается автоматизированное рабочее место АРМ автоматической сигнализации. При помощи АРМ оператор может наблюдать место возникновения тревоги и срабатывание устройств пожарной защиты, управлять АПЗ и, в случае необходимости, заблокировать выдачу команд на автоматический пуск противопожарной защиты. В помещение диспетчерской обеспечивается вывод сигналов от всех противопожарных устройств АППЗ на экране дисплея АРМ оператора.

Система автоматического спринклерного пожаротушения и внутренний противопожарный водопровод

В соответствии с нормативными требованиями в комплексе предусматривается автоматическая система водяного пожаротушения и сеть внутреннего противопожарного водопровода. Тип спринклерной установки огнетушения – водозаполненная. Тип внутреннего пожводопровода – водозаполненный. Для помещений предусматривается оборудование спринклерной установкой тушения огня во всех помещениях, кроме:

  • помещений, оборудуемых модульными установками ГПТ
  • венткамер
  • санузлов и других помещений с мокрыми процессами
  • лестничных клеток
  • помещений категории В4, Д.

Спринклерное пожаротушение и система противопожарного водопровода ЦОД подключаются к общим сетям комплекса с выделением направления. Данное решение позволяет не устанавливать отдельные группы насосов.

Сигналы о пожаре и состоянии установки автоматического тушения огня выдаются на станцию СПС в помещение с Диспетчерских ЦОД. Включение рабочего насоса производится по сигналу от сигнализаторов давления, установленных на напорном трубопроводе в насосной станции.

Система автоматического газового пожаротушения

Для каждого ЦОД предусматривается одна установка газового пожаротушения. Данное решение позволяет оптимизировать количество оборудования ГПТ и занимаемых им площадей. Защите установкой газового огнетушения подлежат следующие помещения:

  • машзалы по 2 для каждого ЦОД
  • электрощитовые помещения.

В качестве огнетушащего состава ГПТ предлагается использование АРГОНа или NOVEC™ 1230.

АРГОН - природный инертный газ 99,99% Ar. Принцип тушения аргоном состоит в понижении процентного содержания кислорода в воздухе до уровня 15% при нормальном уровне 20,9% за счет вытеснения его аргоном.

Расчетная огнетушащая концентрация аргона в помещениях при срабатывании составляет 39%, что полностью соответствует международным нормам безопасности.

Аргон полностью подходит для тушения электронной аппаратуры, так как при высокой температуре не подвержен термическому разложению с образованием вторичных продуктов распада и при выпуске в помещение не создает эффекта замораживания, приводящего в негодность оборудование.

Аргон не требует специальной утилизации и согласно разъяснениям ВНИИПО требований по дополнительной принудительной вентиляции помещений, в которые возможно поступление аргона, нет.

Novec™ 1230 - современная разработка в области тушения веществ и материалов газовыми составами. Безопасное для человека газовое огнетушащее вещество без цвета и запаха предназначено для тушения электрооборудования. Внешне вещество похоже на обычную воду и имеет все ее противопожарные свойства, но фактически является сухим веществом. Метод тушения пожара основан на эффекте охлаждения и химической реакции ингибирования пламени.

Novec™ 1230 обладает фактором безопасности, достигая значения 10% NOAEL No Observed Adverse Effect Level – наименьший наблюдаемый уровень вредного воздействия. При использовании для защиты машинных залов этот фактор безопасности равен 78%.


Помимо этого, данное вещество вследствие своей низкой огнетушащей концентрации не снижает содержание кислорода в помещении до опасных значений. Вещество бесцветно, без запаха, а температура газообразного состояния вещества соответствует комнатной. Молекулы вещества содержат углерод, фтор и кислород. Вещество поглощает жар пламени, тем самым, прерывая реакцию возгорания.

Количество рабочих модулей ГПТ определяется расчетом на стадии разработки документации по объему диктующего самого большого охраняемого установкой помещения со 100% количеством модулей горячего резерва.

Для каждого ЦОДа оборудование ГПТ устанавливается в помещении станции газового пожаротушения, выход из станции ведет в коридор, не имеющий выходов из помещений категорий А и Б, а расстояние от станции газового тушения до выхода на эвакуационную лестницу не превышает 25 м. Перегородки помещения станции ГПТ – 1-го типа, перекрытия – 3-го типа. Высота помещения станции не менее 2,5 м, температура от 5 до 35°С, относительная влажность воздуха не более 80% при 25°С, освещенность – не менее 100 лк при люминесцентных лампах или не менее 75 лк при лампах накаливания.

Помещение станции оборудуется приточно-вытяжной вентиляцией с не менее чем двукратным воздухообменом, а также телефонной связью с помещением Диспетчерской. У входа в помещение станции устанавливается световое табло Станция пожаротушения. Входная дверь должна иметь запорное устройство, исключающее несанкционированный доступ в помещение станции.

Состав оборудования в станции ГПТ:

  • Батареи газового пожаротушения из основных и резервных модулей,
  • Распределительные устройства для каждого защищаемого помещения.

В автоматическом режиме при срабатывании дымовых извещателей, предусмотренных в разделе САПС, в любом из обезопашиваемых помещений с пульта сигнализации подается управляющий сигнал на вскрытие распределительного устройства именно этого помещения и на вскрытие расчетного для этого помещения количества рабочих модулей.

Газ поступает из модулей в коллектор и через вскрытое распределительное устройство поступает в трубопровод, ведущий в помещение, в котором произошло загорание, к выпускным соплам. Наличие газа в модулях и его прохождение в помещение контролируется датчиками давления, установленными на модулях и на трубопроводе.

Автоматический режим возможен только в случае отсутствия персонала в защищаемом АПЗ помещении. Управляющий сигнал может быть также сформирован при визуальном обнаружении пожара до срабатывания извещателей дымовой сигнализации путем нажатия кнопки ручного пуска – ручной и дистанционный режим.

Перед ручным либо дистанционным пуском установки необходимо эвакуировать людей из помещения, закрыть дверь, после чего запустить установку. Для помещений, защищаемых газовым пожаротушением, предусматриваются следующие меры безопасности:

  • отключение возможности автоматического пуска установки при открывании двери при входе людей в помещение;
  • световая и звуковая сигнализация в помещении о возможном выпуске огнетушащего вещества при автоматическом обнаружении возгорания;
  • задержка выпуска огнетушащего вещества на 30 секунд с момента подачи пускового сигнала и включения предупредительной сигнализации;
  • блокировка несанкционированного выпуска газа;
  • световое предупредительное табло Газ! Не входи на наружной стороне дверей защищаемых помещений, которое включается при выпуске газа.

Удаление продуктов горения предусмотреть отдельной системой для каждого ЦОДа, состав определить на стадии проектирования АППЗ. Структурная схема установки газового пожаротушения дана в Приложении №9.

Система раннего обнаружения пожара

Система раннего обнаружения возгорания использует аспирационные извещатели и представляет собой высокоточную установку распределенного отбора проб и оперативного анализа воздуха с целью быстрого определения наличия дыма и прочих продуктов горения в воздухе.

Для данного проекта предусматривается оборудование комплексом раннего обнаружения пожара стоек с IT оборудованием, подпольного пространства машзалов и электротехнических помещений.

Предлагаемая проектом АППЗ установка раннего обнаружения возгорания выполняет следующие функции:

  • определение появления дыма в воздухе на самых ранних стадиях нагрева и возгорания;
  • анализ воздуха на содержание дыма непосредственно в аппаратных стойках наиболее критически важных зон, количество зон уточняется на этапе рабочего проектирования;
  • выдача сигнала тревоги при достижении порогового значения по уровню задымленности на станцию САПС;
  • анализ воздуха на наличие задымления или запыления с помощью пробоотбора модулями анализаторами через сеть трубопроводов;
  • анализ воздуха в подпольном пространстве машинных залов и электротехнических помещений;
  • интеграция с другими установками комплекса противопожарной безопасности;
  • передача в АСДУ сигналов о состоянии анализаторов с отдельных выходов контроллеров;
  • автономная работа и контроль состояния с пульта станции.

Система АППЗ строится на базе контроллеров-анализаторов извещателей, к которым подключена сеть трубопроводов, через которую производится забор воздуха. В машинном зале каждый извещатель покрывает определенную зону, соответствующую одной или нескольким зонам распределения, и анализирует пробы в аппаратных стойках, количество зон с аппаратными стойками для анализа проб уточняется на этапе рабочего проектирования.

Кроме того, извещатели покрывают зоны подпольных помещений машинных залов и электротехнических помещений. Каждый извещатель работает автономно и, локально срабатывая, выдает сигнал об обнаружении пожара. Кроме того, все извещатели объединены между собой в сеть, информация из которой поступает в АРМ оператора в Диспетчерской ЦОД.

Установка раннего обнаружения имеет возможность аппаратной интеграции с автоматической сигнализацией САПС комплекса. Одним из ключевых элементов эффективности проточных дымовых извещателей является сеть заборных труб, которые активно транспортируют воздух из охраняемых помещений и объемов в извещатель.

Система оповещения и управления эвакуацией

Система оповещения и управления эвакуацией СОУЭ для помещений ЦОД, согласно СТУ на противопожарную защиту комплекса, предусматривается 5-го типа. Организация структуры СОУЭ предусматривает установку центрально-распределенного оборудования для каждого ЦОДа с включением его в общую структуру СОУЭ комплекса. Оповещение предусматривается во всех местах постоянного и временного пребывания людей.

СОУЭ предназначается для следующих целей:

  • трансляция записанных команд в соответствии с заданным алгоритмом;
  • непосредственное управление и корректировка процесса эвакуации оператором в выбранных зонах оповещения ЗО при помощи речевых сообщений;
  • оповещение о пожаре и других чрезвычайных ситуациях, угрожающих жизни и здоровью людей, управление их эвакуацией;
  • трансляция программ сети внутреннего и городского проводного радиовещания РТ, фоновой музыки, объявлений и в здании объекта;
  • осуществление контроля всех устройств и электрических цепей в режиме реального времени и выдачи информационных и графических данных о статусе и состоянии оборудования СОУЭ оператору Диспетчерской ЦОД.

Управление и наблюдение за работой СОУЭ осуществляется оператором из помещения Диспетчерской ЦОД. Основным устройством управления СОУЭ предполагается использование микрофонной панели.

В состав СОУЭ входит:

  • станционное оборудование, устанавливаемое в помещении аппаратной
  • оконечное оборудование, а именно оповещатели
  • кабельная сеть.

Топология и состав станционного оборудования определяется на этапе проектирования.

Расчет количества оповещателей в помещениях и необходимого уровня звукового давления SPL-Sound Pressure Level производится в соответствии с ведомостью отделки, назначением и шумовыми характеристиками помещений на стадии проектирования. Для расчета берутся паспортные, заявленные производителями, характеристики оповещателей.

Система противодымной защиты

Для обеспечения эвакуации людей в начальной стадии пожара, работающих в центрах обработки данных и имеющие постоянные рабочие места, документация проекта АПЗ предлагает следующие мероприятия:

  • отключение всех вентмашин общеобменной вентиляции;
  • установку огнезадерживающих клапанов при прохождении противопожарных преград;
  • применение приточной и вытяжной противодымной вентиляции.

В помещениях центров обработки данных предлагается выполнить:

ЦОД:

  • подпор воздуха тамбура лестничной клетки,
  • дымоудаление из коридоров,
  • подпор воздуха в тамбуре лифта,
  • подпор воздуха тамбура лестничной клетки.
  • для дымоудаления предусмотреть воздуховоды сечением 1 м2, для подпора предусмотреть воздуховоды сечением 0,8 м2.

Управление комплексом противодымной безопасности предусматривается при помощи автоматики входящей в общую систему управления огнезащитной защитой комплекса.

Для противодымной вентиляции предусмотреть воздуховоды и каналы для приточной противодымной защиты из негорючих материалов класса П с пределами огнестойкости не менее:

  • EI 180 - при прокладке воздухозаборных шахт и приточных каналов за пределами обслуживаемого пожарного отсека;
  • EI 90 - при прокладке воздухозаборных шахт и приточных каналов в пределах обслуживаемого отсека.

Противопожарные клапаны для приточной противодымной защиты предусмотреть из негорючих материалов класса П, нормально закрытые. Дымовые клапаны должны открываться только в зоне пожара, возвращение оборудования в дежурный режим осуществлять дистанционно и вручную. Дымовые клапаны оснастить автоматическим и дистанционно управляемым приводом без термоэлементов, имеющим пределы огнестойкости не менее величин, установленных для соответствующих каналов.

Вентиляторы дымоудаления с пределами огнестойкости 2.0 ч/400°С или 1.0 ч/600°С в зависимости от расчетных значений температуры перемещаемых газов.