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高校数据中心灭火系统选择浅析*

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1 引言

所谓数据中心，简单地理解就是数据集中的地方，它承载着大量的数据运算、数据交换、数据存储等任务。数据中心的构成以高集成度的电子设备为主，核心包括服务器、网络通信设备、网络安全设备、信息存储设备等。随着大数据、云计算以及人工智能领域的快速发展，社会对各种类型数据的需求不断提高，不同规模的数据中心在世界各地迅速建立和发展。国际咨询公司Technavio在其发布的研究报告中指出，全球数据中心的规模在2018—2022年间将以10.21%的速率高速增长[1]，而中国数据中心规模在此阶段的增长速度近12%，表明我国对数据中心的建设投入不断加大，数据中心的开发利用将处于高峰期[2]。

伴随着数据中心在各领域发挥的作用不断加强，因宕机而造成的损失也越发巨大。波耐蒙研究所（Ponemon Institute）的调查报告表明，2010—2016年间因数据中心宕机而造成的损失增长了57.6%，从2010年的平均5617美元/分钟增加到2016年的8851美元/分钟。资本在线有限公司（Capitalonline Ltd.）研究了近五年内全球数据中心的重大停机事故，指出数据中心服务中断的平均时间为12.5小时，所受损失平均在1.51亿美元以上。

在所有重大停机事故中，由火灾引起的占绝大部分，造成的损失也最为严重。资本在线有限公司分析了219起数据中心宕机事件，结果如图1、图2所示。在运转正常的数据中心中，火灾是造成数据中心宕机的首要原因，比例为37%，造成宕机的平均时间为25小时[3]。事实上，火灾一直是数据中心安全运行的重大威胁，不仅会造成严重的直接经济损失，因信息、资料的损毁而导致的间接损失更是无可估量。

图1 造成数据中心宕机的原因及其比例

图2 各种因素造成数据中心宕机的平均时间

当今高校不仅是人才培养的主要基地，更是科技创新的主要场所，其对用于校园网络服务、教学科研、高性能计算、数据挖掘的数据中心的需求不断增大。与大型专用数据中心相比，高校数据中心大多设立在教学、办公或其他用途建筑内，相对而言规模较小、结构单一，各项配套设施并不如专业数据中心完善，因此，高校数据中心面临更加严峻的消防安全形势。例如：2015年，加州大学伯克利分校数据中心发生的火灾，使该校网络中断12小时以上；同年，浙江大学紫金港校区机房发生火灾，造成严重经济财产损失；2017年，北京邮电大学网络数据中心发生火灾，导致北京多所高校网络崩溃、部分教育网节点和校园网不能访问；2018年，美国乔治城大学数据中心发生火灾，造成多项校园网络服务瘫痪。

有效防控火灾是高校数据中心安全运行的重要保障。本文结合高校数据中心特点，介绍火灾在数据中心发生的起因及破坏途径，简要分析不同灭火系统的特点及对数据中心的适用性，希望为高校数据中心防火安全建设及后期升级改造提供借鉴参考。

2 数据中心火灾的起源

数据中心火灾起源可以分为外部引燃和内部引燃两类。

外部引燃即数据中心以外的其他建筑或房间起火后蔓延而来。由于数据中心与其他用途房间在同一建筑内或与其他建筑间的距离较近，这些房间或建筑起火时，火势可能会顺势通过数据中心外部的走廊、门窗及通风管道蔓延而来，进而引起数据中心火灾。高校数据中心大多没有单独的建筑，往往设立在办公或教学用房内，有相对较高的外部引燃风险，合理设置防火墙和隔离防火区、保持机房外围通道整洁无杂、建筑物采用阻燃材料，可防范外部引燃型火灾的发生。

内部引燃即数据中心内部的线路、电子设备着火或人为操作不当引起的火灾。数据中心内电子设备密度大、发热量高，容易造成设备高温而引起火灾；同时，服务器、空调系统、UPS电源等设备需不间断运行，也会因电路老化而造成一定的火灾隐患。数据中心内的可燃物包括设备中的印刷线路板、各种塑料制品、电线电缆等。在内部引燃中，数据中心内的设备短路或过载是引起火灾的最主要原因，其次是机房内的线路老化而引起的火灾，再次是机房内空调系统故障而导致设备温度过高引起的火灾。采取合理化数据中心内的布局、制定完善的管理制度、对机房内设备定期检查维护、严格要求管理人员规范操作等措施，可减小数据中心发生内部引燃型火灾的风险。

3 火灾对数据中心造成的损害

火灾对数据中心的危害主要由直接损害、间接损害及次生损害三方面构成。

文章来源：《今日消防》网址: http://www.jrxfzz.cn/qikandaodu/2021/0220/857.html