Požární ochrana a detekce kouře v serverovně
Specifika požární ochrany v serverovně
Serverovna je prostor s vysokou koncentrací elektrických zařízení, nepřetržitým provozem a kritickou obchodní kontinuitou. Požární ochrana zde musí zajistit včasnou detekci počátečních fází hoření, rychlou a účinnou likvidaci požáru s minimální sekundární škodou a bezpečnou evakuaci osob. Návrh vychází z analýzy rizik, požárně bezpečnostního řešení stavby a platných norem/standardů (např. systémy detekce požáru, hašení inertními/chemickými plyny, požární odolnost konstrukcí, integrace s MaR/BMS).
Analýza rizik a koncepce ochrany
- Scénáře vzniku požáru: přehřátí napájecích prvků (PDU, UPS, rectifier), zkrat kabeláže, selhání ventilátorů, zanesení prachem, lithium-iontové baterie, externí vlivy (rekonstrukce, sváření).
- Klasifikace prostor: hlavní sál, technická zázemí (UPS, bateriové místnosti), kabelové trasy, dvojitá podlaha a podhled, rozvaděče.
- Cíle ochrany: ochrana života a zdraví, minimalizace přerušení provozu (RTO, RPO), omezení sekundárních škod (voda, korozivní zplodiny, znečištění).
- Strategie: prevence (údržba, čistota, filtrace), včasná detekce, automatické hašení, těsnost prostoru a řízení tlaků, řízené odstavení technologií.
Požární dělení, stavební prvky a těsnost prostoru
- Požární úseky: serverovna má být samostatným požárním úsekem s deklarovanou požární odolností stěn, stropů a dveří. Dveře s samozavírači a přístupovým systémem s funkcí fail-safe pro evakuaci.
- Prostupy instalací: certifikovaná protipožární ucpávka pro kabely, trubky a lišty; průběžná evidence a pravidelné audity těsnosti.
- Integrita pro plyn: u plynových systémů hašení nutná zkouška těsnosti místnosti (door fan test) pro ověření doby udržení concentration hold time.
- Dvojitá podlaha/podhled: považovat za samostatné detekční/hašené zóny dle výšky a objemu.
Detekce kouře: principy a volba technologií
- Bodové detektory kouře (optické, případně kombinované s teplotou): standardní vrstva detekce v sále, pod podlahou i v podhledu. Rozteče, vzdálenosti od překážek a proudění vzduchu dle výrobce a norem.
- Nasávací/aspirační detekce (ASD/HSSD): vysoce citlivé systémy (např. VES typu) pro časnou detekci (stadium pyrolytického kouře). Vhodné do prostředí s vysokou cirkulací a filtrací vzduchu, kde se kouř ředí.
- Lineární (paprskové) detektory: doplněk pro větší sály s vysokou světlou výškou; pozor na proudění a otevřené uličky.
- Detekce v IT rozvaděčích: ASD kapiláry přímo v racku, popř. lokální senzory teplotního nárůstu; vhodné pro kontajnerizované uličky.
- Falešné poplachy: minimalizovat vhodnou citlivostí, vícestupňovým vyhodnocením (Alert/Action/Fire 1/Fire 2), křížovým ověřením (double-knock) a korektním rozmístěním mimo turbulentní zóny.
Specifika detekce v prostředí řízeného proudění vzduchu
- Hot-/cold-aisle containment: detekci situovat do obou objemů (chladná i teplá ulička), případně sajné otvory ASD po celé délce uličky.
- Vysoké průtoky HVAC: mohou rozptylovat kouř; aspirační systémy a bodové detektory umísťovat do pravděpodobné dráhy kouře (u stropu, v uličkách, pod podlahou).
- Filtrace a čistota: u ASD pravidelná výměna filtrů a kalibrace citlivosti.
Poplachové algoritmy a návaznosti
- Víceúrovňové stavy: Pre-Alarm (notifikace obsluhy), Fire 1 (lokální výstraha, příprava hašení), Fire 2 (aktivace hašení po zpoždění a potvrzení).
- Křížové ověření: aktivace hašení až po potvrzení dvěma nezávislými detektory nebo dvěma různými technologiemi (např. ASD + bodový).
- Evakuace a EPO: napojení na tlačítka Emergency Power Off v definovaných režimech (viz níže) a systém rozhlasu/hlásičů.
Automatické hasicí systémy: přehled a volba média
- Inertní plyny (např. IG-541, IG-55, IG-100): hašení snížením koncentrace kyslíku (~12–15 % obj.). Výhody: žádné reziduum, stabilita, vhodné pro obsazené prostory s kontrolou expozice; nevýhody: vysoké skladovací objemy, nutnost tlakových odlehčovacích klapek.
- FK-5-1-12 (chemické čisté činidlo – fluoroketon): rychlá absorpce tepla, nízká vodivost, minimální reziduum. Výhody: malé lahve, rychlé hašení; nevýhody: cenová náročnost, požadavek na integritu místnosti a ochranné limity expozice.
- HFC-227ea/HFC-125: historická použití; vzhledem k environmentálním omezením se preferují alternativy (inertní/FK-5-1-12).
- CO2: nevhodné pro trvale obsazené prostory z důvodu smrtelného rizika; využití v neobsazených technologiích/kanálech s přísnými opatřeními.
- Vodní mlha: jemná atomizace snižuje teplotu a ředí kouř, menší sekundární škody než klasický sprinkler; opatrně vůči kondenzaci ve vysoce citlivé elektronice.
- Pre-action sprinklery: suchá potrubí, která se naplní vodou až po detekci (double-knock) – snižují riziko náhodného úniku vody; vhodné jako sekundární ochrana budovy.
- Aerosol: omezené využití; pozor na rezidua a kompatibilitu s elektronikou.
Návrhové principy plynného hašení
- Stanovení návrhové koncentrace podle třídy požáru a parametru hold time (typicky 10 min+).
- Rozmístění trysek: povrchové a podpodlahové/distribuční roviny; rovnoměrnost mísení, například výpočtem hydrauliky výfuku.
- Tlakové odlehčení: dimenzované klapky pro over-/under-pressure během výfuku; zabrání poškození plášťů/dveří.
- Interlocky: předvýfukové zpoždění (např. 30–60 s), akustická/optická signalizace, automatické odblokování dveří fail-safe, pozastavení uvolnění při stisku abortu.
Integrace s infrastrukturou: napájení, HVAC, BMS
- HVAC a klapky: při poplachu řízené uzavření přívodu/odtahu, případně přepnutí do recirkulace, aby nedošlo k odsátí hasiva.
- EPO (Emergency Power Off): definice logiky – vypnout pouze nepodstatné okruhy (vzduchotechnika, část rozvodů), nebo úplné vypnutí po hašení; zabránit nechtěnému EPO (kryt, dvojitá aretace).
- BMS/PSIM: centralizovaný dohled – stavy detekce, tlak v lahvích, pozice klapek, status dveří, napájení, alarmy integrity.
- CCTV a přístup: záznam událostí, automatické otevření únikových cest, blokace vstupu do hašené zóny.
UPS a bateriové místnosti: zvláštní režim
- Olovo-kyselinové baterie: monitorování teploty, ventilace proti H2, detekce plynů (vodík) v horních vrstvách.
- Lithium-iontové baterie: detekce thermal runaway (plyny z elektrolitu – časná detekce), případně lokální hašení dle pokynů výrobce; oddělený požární úsek a specifická ventilace.
- Oddělené záplavové hašení pro bateriové místnosti; přísnější pravidla vstupu a evakuace.
Organizační opatření a prevence
- Housekeeping: zákaz skladování hořlavin, pravidelný úklid prachu, management kabeláže (správná kapacita žlabů, bez „hnízd“).
- Servisní práce: horké práce jen s povolením, dočasná deaktivace citlivých zón s kompenzačními opatřeními a dozorem.
- Školení: obsluha ASD, poplachové procedury, použití ručních hasicích přístrojů (CO2 pro neobsazené prostory, vodní mlha/fog s dielektrickým testem pro elektroniku).
- Redundance: zálohovaná požární ústředna, redundantní komunikace (smyčky, izolátory), záložní napájení EPS/UZS.
Ruční hasicí prostředky v serverovně
- CO2 hasicí přístroje: účinné na elektrická zařízení, používat s opatrností a mimo obsazené prostory.
- Vodní mlha / aerosol: s certifikovanou elektrickou bezpečností; minimalizuje poškození elektroniky.
- Prášek: obecně nevhodný – sekundární škody a rezidua.
Provoz a údržba systémů
- Pravidelné kontroly: měsíční vizuální, čtvrtletní funkční testy, roční revize EPS a hašení; evidenční kniha.
- Kalibrace ASD: kontrola průtoku, filtrů, testovací aerosol; porovnání logů poplachových prahů.
- Integrita místnosti: opakování door fan testu po stavebních změnách; kontrola těsnění dveří a prostupů.
- Láhve a potrubí: tlakové zkoušky dle výrobce a legislativy, kontrola hmotnosti/ tlaku, přepočet koncentrací po změnách dispozice.
Uvedení do provozu a testování
- FAT/SAT: tovární a onsite testy; validace logiky (poplachové stavy, zpoždění, abort, EPO, HVAC).
- Kouřové testy: simulace skutečné dráhy kouře (bez kontaminace) – výrobní aerosoly, zkouška citlivosti jednotlivých bodů/zón.
- Integrační testy: EPS ↔ BMS, dveře, CCTV, přístup, rozhlas; protokoly a scénáře včetně ztráty napájení.
- Dokumentace: as-built výkresy, situace trysek, kabeláž, programové matice, návody, školení obsluhy.
Zohlednění byznys kontinuity
- Stupňovitá reakce: od pre-alarmu přes lokální zásah až po plné hašení, aby se minimalizovaly odstávky.
- Segmentace sálu: zónové hašení pro omezení zásahu jen na dotčenou část.
- Failover plány: přepnutí zátěže do jiné lokality/clusteru před aktivací EPO, pokud to čas dovolí.
Checklist návrhu a auditu serverovny
- Je serverovna samostatným požárním úsekem s deklarovanou odolností a integritou pro plyn?
- Je nasazena časná detekce (ASD) v kombinaci s bodovou detekcí v sále, pod podlahou a v podhledu?
- Je definována křížová verifikace pro aktivaci hašení a přiměřené zpoždění s akusticko-optickou výstrahou?
- Je navržen vhodný hasicí systém (inert/FK-5-1-12/vodní mlha/pre-action) s výpočtem koncentrace a tlakovým odlehčením?
- Jsou HVAC a EPO integrovány tak, aby neohrozily účinnost hašení a bezpečnost osob?
- Je zajištěna pravidelná údržba, testy ASD, kontrola tlaků lahví a door fan test po změnách?
- Máte procedury horkých prací, školení obsluhy a zákaz skladování hořlavin?
- Jsou řešeny bateriové místnosti odděleně dle technologie (Pb vs. Li-ion) a je zajištěna detekce plynů/thermal runaway?
Časté chyby a jak se jim vyhnout
- Nedostatečná integrita místnosti → neúčinné plynové hašení; řešit průběžnými audity prostupů.
- Přílišná reliance na jediné technologii detekce → kombinovat ASD + bodové detektory + zónování.
- Špatná koordinace s HVAC → hasivo odsáto ventilací; implementovat automatické uzávěry/klapky.
- Nekontrolované EPO → zbytečné výpadky; chránit EPO, mít jasná pravidla a signalizaci.
- Umístění trysek mimo účinné objemy (zanedbání dvojité podlahy) → nehašení v místě vzniku.
Závěr
Účinná požární ochrana serverovny stojí na kombinaci časné detekce, správně navrženého hašení, integrity prostoru a inteligentní integrace s technologií objektu. Důsledná příprava, testování a údržba snižují riziko nejen požáru, ale i falešných poplachů a zbytečných odstávek. Správně navržený a provozovaný systém chrání životy, data i reputaci organizace.