Активные системы обнаружения и тушения
Активные системы пожарной защиты ЦОД включают автоматическое обнаружение пожара, оповещение, водяное и газовое пожаротушение, системы водяного тумана, аэрозольные и локальные установки тушения. Их задача — быстрое выявление очага, управление инженерными системами и ограничение ущерба для ИТ-оборудования и персонала.
Роль активных систем в структуре ПБ ЦОД
Активные системы работают совместно с пассивной защитой и организационными мерами:
обнаруживают очаг на ранней стадии;
запускают сценарии оповещения и эвакуации;
автоматически вводят в действие установки пожаротушения;
управляют вентиляцией, дымоудалением и электроснабжением.
От выбора типа установки зависят:
допустимый уровень риска повреждения ИТ-оборудования;
требования к герметичности и инженерным системам;
стоимость реализации и эксплуатации;
соответствие нормативным требованиям РФ.
Водяные системы пожаротушения
Спринклерные установки (wet / dry / pre-action / deluge)
Спринклерные системы могут применяться в серверных, аппаратных и машинных залах ЦОД, включая размещение оросителей над ИТ-оборудованием, при условии тщательного проектирования и оценки риска повреждения оборудования водой.
Основные типы:
Wet pipe (водозаполненные): трубы постоянно заполнены водой, оросители срабатывают по температуре.
Dry pipe (сухие): трубы под давлением воздуха/азота; вода заполняет сеть после открытия клапана.
Pre-action (предварительного действия): трубы сухие, заполнение водой происходит только после сигнала системы обнаружения пожара; затем срабатывают оросители.
Deluge (дренчерные): оросители открытые, вода подаётся одновременно через всю сеть по сигналу управления.
Дренчерные системы в машинных залах ЦОД применяются ограниченно из-за высокого риска массового повреждения оборудования. Их типичная область — помещения с крайне высокой пожарной нагрузкой (трансформаторные, склады).
Требования и особенности:
Минимальная температура для wet-систем — выше точки замерзания воды; на практике принимают не ниже +5 °C с учётом рекомендаций производителя.
Dry pipe и pre-action применяют в зонах с риском отрицательных температур и там, где критичен риск ложного водоразлива.
Время задержки подачи воды в сухих системах учитывается в расчётах эффективности тушения.
Обязательность АУПТ в конкретных помещениях ЦОД (включая подсобные и технические) определяется по СП 486.1311500.2020 с учётом функционального класса, площади, высоты и пожарной нагрузки.
Системы водосброса и аварийного дренажа проектируют по СП 30.13330 с обеспечением отвода объёма воды при срабатывании, чтобы исключить затопление.
Ключевые нормативы:
СП 5.13130 — нормы проектирования АУПТ и АПС (в т.ч. спринклерных систем);
СП 10.13130 — внутренний противопожарный водопровод;
СП 486.1311500.2020 — перечень помещений, подлежащих защите АУПТ и АПС;
СП 30.13330 — наружные сети водоснабжения и канализации (дренаж, водоотвод).
Установки водяного тумана (water mist)
Принцип — создание тонкораспылённой воды (капли ≤1 мм), обеспечивающей эффективный теплоотвод и разбавление газовой среды при меньшем расходе воды по сравнению со спринклерами.
Применение в ЦОД:
допускается в помещениях с электрооборудованием под напряжением при наличии сертификации системы для таких условий;
целесообразно в зонах с высокой стоимостью оборудования и ограниченной возможностью применения традиционной воды или газовых составов.
Технические аспекты:
давление — от низкого до высокого; задаётся проектом и требованиями производителя;
насосные станции, трубопроводы и сопла — по СП 485.1311500.2020 и ГОСТ Р 53288;
требуется коррозионностойкое исполнение трубопроводов (нержавеющая сталь и др.);
обслуживание — по СП 485 и регламентам производителя.
Нормативы:
СП 485.1311500.2020 — автоматические установки пожаротушения (в т.ч. тонкораспылённая вода);
СП 5.13130 — общие требования к АУПТ;
ГОСТ Р 53288 — модульные установки тонкораспылённой воды.
Газовое пожаротушение
Газовые системы применяются как основной метод тушения серверных и аппаратных помещений, где недопустим значительный ущерб от воды.
Основные огнетушащие вещества:
Ключевые требования:
расчетная концентрация определяется типом агента, классом пожара и должна обеспечивать тушение при допустимом воздействии на людей;
время набора и удержания концентрации — по СП 485.1311500.2020 и ГОСТ Р 50969/53281;
герметичность помещений подтверждается испытаниями (door fan test или эквивалентные методы);
обязательно устройство клапанов сброса избыточного давления;
баллоны размещают в специально оборудованных помещениях, с учётом требований к температуре, вентиляции и обслуживанию.
Порошковые составы в машинных залах ЦОД, как правило, не применяются из-за риска необратимого загрязнения и повреждения ИТ-оборудования, а также сложностей с последующей очисткой.
Нормативы:
СП 485.1311500.2020 — автоматические установки пожаротушения (газовые системы);
СП 5.13130 — общие требования к АУПТ;
ГОСТ Р 50969, ГОСТ Р 53281 — газовые установки, требования и испытания.
Аэрозольные установки
Аэрозольные системы используют твёрдые составы, при сгорании которых образуется мелкодисперсный аэрозоль, разрывающий цепную реакцию горения.
Особенности применения в ЦОД:
допустимы в помещениях без постоянного пребывания людей и при учёте воздействия на оборудование;
продукты сгорания могут быть токсичными и коррозионно активными;
требуется организовать эффективную вентиляцию после срабатывания;
в помещениях с высокой плотностью персонала или особо чувствительным оборудованием применение может быть запрещено или ограничено.
Нормативы:
СП 485.1311500.2020 — требования к автоматическим установкам, включая аэрозольные;
ФЗ-123 — общие требования пожарной безопасности и безопасности людей.
Аэрозольные системы рассматриваются как вариант для локальных, удалённых или редко посещаемых помещений. Для основных машинных залов ЦОД они, как правило, не являются приоритетным решением.
Локальное тушение внутри стоек
Установки локального пожаротушения внутри ИТ-стоек (in-cabinet) предназначены для быстрого подавления пожара на уровне одной или группы стоек.
Характерные решения:
Нормативный статус:
такие установки подпадают под действие ТР ТС 043/2017 «О требованиях пожарной безопасности» и должны иметь декларацию/сертификат соответствия;
в общем случае рассматриваются как автоматические установки пожаротушения (АУПТ) по СП 5.13130, с учётом особенностей конкретного решения;
требуется проработка взаимодействия с общей АПС и СОУЭ (передача сигналов о срабатывании).
Особенности:
целесообразны в зонах без постоянного присутствия персонала;
не заменяют тотальное тушение помещения, а дополняют его.
Гибридные системы тушения
Гибридные системы комбинируют газовый агент и мелкодисперсную воду (аналог NFPA 770).
Состояние в РФ:
прямых и детализированных норм по гибридным системам в РФ пока нет;
отдельные элементы (газ и тонкораспылённая вода) регулируются действующими СП и ГОСТами;
применение требует разработки технических условий, проведения испытаний и отдельного подтверждения соответствия;
в проектах ЦОД такие решения возможны только при наличии убедительного обоснования эффективности и безопасности и согласовании с контролирующими органами.
Отсутствие чёткой нормативной базы усложняет экспертизу и ввод в эксплуатацию гибридных систем. Их использование в ЦОД следует рассматривать как исключение, а не стандартное решение.
Влияние холодных/горячих коридоров и интеграция с инженерными системами
Холодные/горячие коридоры (containment)
Наличие containment-конструкций влияет на:
Рекомендации:
размещение извещателей и оросителей должно учитывать конфигурацию коридоров;
при необходимости предусматривается детекция внутри каждого коридора;
при проектировании ГПТ необходимо обеспечивать удержание агента в защищаемом объёме при разделённых потоках воздуха;
для сложных конфигураций целесообразно использовать CFD-моделирование для проверки эффективности обнаружения и тушения.
Нормативы:
Интеграция с инженерными системами здания
При срабатывании АПС и АУПТ:
системы общеобменной вентиляции, кондиционирования и воздушного отопления в зонах ГПТ должны отключаться либо переходить в режим, обеспечивающий удержание агента;
системы дымоудаления и противодымной вентиляции управляются согласно сценариям, обеспечивающим сохранение путей эвакуации;
СОУЭ (по СП 3.13130) оповещает персонал и управляет эвакуацией;
линии связи и интерфейсы между приборами должны иметь резервирование для обеспечения работоспособности при отказах.
Проектная документация обязана:
содержать сценарии взаимодействия АПС, АУПТ, СОУЭ и инженерных систем;
соответствовать требованиям СП 5.13130, СП 484.1311500.2020, СП 485.1311500.2020 и ППР РФ № 1479.
Основные нормативные документы РФ
ФЗ-123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
ТР ТС 043/2017 «О требованиях пожарной безопасности».
СП 5.13130 — АПС и АУПТ. Нормы и правила проектирования.
СП 10.13130 — внутренний противопожарный водопровод.
СП 30.13330 — наружное водоснабжение и канализация (для дренажа).
СП 3.13130 — СОУЭ. Требования пожарной безопасности.
СП 4.13130, СП 2.13130 — ограничения распространения пожара и огнестойкость.
СП 484.1311500.2020 — системы пожарной сигнализации и автоматизация ППЗ.
СП 485.1311500.2020 — автоматические установки пожаротушения.
СП 486.1311500.2020 — перечень объектов, подлежащих защите АПС и АУПТ.
ГОСТ Р 50969, ГОСТ Р 53281, ГОСТ Р 53288 и др. — технические требования и методы испытаний для газовых, водяных и туманных систем.
ППР РФ № 1479 — Правила противопожарного режима (эксплуатация систем ПБ).
Ключевые идеи
В ЦОД активные системы должны минимизировать риск повреждения оборудования при одновременном соблюдении требований ПБ РФ.
Выбор между спринклерами, водяным туманом, газовым и аэрозольным тушением определяется сочетанием нормативов, стоимости и допустимого ущерба.
Для серверных и аппаратных помещений приоритетны газовые и/или водяной туман, спринклеры используются с учётом повышенного ущерба от воды.
Локальное тушение внутри стоек улучшает защиту отдельных шкафов, но не заменяет тотальное тушение помещения.
Гибридные системы в РФ находятся в «серой зоне» нормативов и требуют индивидуального обоснования и согласования.
Холодные/горячие коридоры и сложные схемы воздухообмена требуют CFD-моделирования и тщательной интеграции АПС и АУПТ с вентиляцией.
Сценарии работы инженерных систем при пожаре должны быть формализованы в проекте и строго соответствовать СП 5, СП 484, СП 485 и ППР РФ № 1479.