כיבוי אש בגז לחדרי שרתים וחדרי חשמל: איך המערכת פועלת ולמה היא חשובה

חדרי שרתים וחדרי חשמל כוללים ציוד יקר ורגיש, עומסים חשמליים, מערכות תקשורת, ארונות חשמל ותשתיות שחייבות להמשיך לפעול באופן רציף. לכן, תכנון מערכות כיבוי אש בחללים כאלה דורש התייחסות שונה ממבנה משרדים רגיל. מערכות כיבוי אש צריכות לספק מענה מהיר לשריפה, אך במקביל לצמצם ככל האפשר את הנזק לציוד ולתשתיות. במקרים רבים, שימוש במים באזור שבו מותקן ציוד אלקטרוני אינו הפתרון המועדף, ולכן נבחנת מערכת כיבוי בגז בהתאם למאפייני החלל, סוג הציוד, רמת הסיכון ודרישות התכנון.

מערכת כיבוי בגז פועלת באמצעות שחרור חומר כיבוי ייעודי אל תוך החלל המוגן. כאשר המערכת מתוכננת בשיטת הצפה כוללת, חומר הכיבוי מתפזר בחלל עד להשגת ריכוז שנדרש לצורך דיכוי השריפה. היתרון המרכזי הוא שהחומר אינו משאיר משקעי מים או אבקה על השרתים, לוחות הבקרה ורכיבים אלקטרוניים אחרים. לכן, פתרון כזה עשוי להתאים במיוחד לחללים שבהם נזק משני למערכות האלקטרוניות עלול להיות משמעותי. 

הבחירה במערכת אינה מסתכמת בהתקנת מכלי גז וצנרת. יש לתכנן את הגילוי, הפיקוד, האזעקה, שחרור החומר, ניתוק מערכות שעלולות לפגוע בריכוז החומר בחלל וההתנהלות בזמן אירוע. בחדרי שרתים, למשל, יש להתייחס גם לחללים מתחת לרצפה מוגבהת, לאזור שמעל תקרה תלויה ולמערכות מיזוג ואוורור. תכנון נכון צריך להתייחס לכל הנפחים הרלוונטיים ולא רק לשטח הרצפה. 

איך פועלת מערכת כיבוי אש בגז

מערכת כיבוי אש בגז מבוססת על שילוב בין מערכת גילוי אש, מערכת בקרה ומערכת שחרור חומר הכיבוי. כאשר הגלאים מזהים סימנים לשריפה, האות מגיע לרכזת המערכת. בהתאם ללוגיקת ההפעלה שתוכננה, ניתן להפעיל התראה, לבצע פעולות מקדימות ולשחרר את חומר הכיבוי לאחר שהתקיימו התנאים שנקבעו בתכנון. המטרה היא לזהות את האירוע מוקדם ככל האפשר ולפעול לפני שהאש גורמת לנזק נרחב לציוד.

בחדרי שרתים ניתן להשתמש באמצעי גילוי רגישים במיוחד. במקרים מסוימים נעשה שימוש בגלאי יניקה, המאפשרים לשאוב דגימות אוויר מנקודות שונות בחלל ולנתח אותן לגילוי מוקדם של חלקיקי עשן. פתרון כזה עשוי להיות משמעותי בחללים שבהם גילוי מוקדם הוא קריטי, במיוחד כאשר קיימת חשיבות גבוהה להמשכיות הפעילות. חברת תעשיות מיגון אש מציינת שימוש בגלאי יניקה בחדרים רגישים כמו חדרי שרתים וארכיונים, בשילוב עם מערכות כיבוי בגז.

לאחר קבלת התנאים להפעלה, חומר הכיבוי משתחרר דרך מערכת צנרת ונחירים שתוכננו לפי מאפייני החלל. התכנון צריך להביא בחשבון את נפח החדר, מיקום הציוד, גובה התקרה, חללים סמוכים ודרישות חומר הכיבוי שנבחר. במערכות הצפה כוללת, שמירה על ריכוז מתאים בחלל היא חלק מרכזי ביכולת המערכת לדכא את השריפה.

אילו סוגי גזים משמשים לכיבוי בחדרי שרתים

קיימים מספר סוגים של חומרי כיבוי גזיים, והבחירה ביניהם תלויה במאפייני הסיכון, נפח החדר, נוכחות אנשים, סוג הציוד, דרישות התכנון והתקנים הרלוונטיים. בין האפשרויות המוכרות בתחום ניתן למצוא חומרי כיבוי נקיים וכן מערכות המבוססות על גזים אינרטיים. לכל חומר מאפיינים שונים מבחינת אופן הפעולה, כמות החומר הנדרשת, אחסון, תכנון הצנרת והשלכות סביבתיות.

חומרי כיבוי נקיים נועדו לספק כיבוי ללא השארת שאריות על הציוד. זהו יתרון משמעותי בחדרי שרתים, חדרי תקשורת וחדרי בקרה שבהם ניקוי לאחר אירוע יכול להיות מורכב ולגרום להשבתה ממושכת. תקן NFPA 2001 עוסק במערכות כיבוי אש באמצעות חומרי כיבוי נקיים ומספק מסגרת לתכנון, התקנה ותחזוקה של מערכות מסוג זה. 

קיימות גם מערכות המבוססות על גזים אינרטיים. במערכות אלה מנגנון הכיבוי מבוסס על שינוי תנאי הבעירה בחלל באמצעות הפחתת ריכוז החמצן לרמה שאינה מאפשרת לאש להמשיך להתקיים. בחירת החומר אינה צריכה להתבצע לפי שם מסחרי בלבד, אלא לפי תכנון הנדסי מלא הכולל את סוג הסיכון, נפח החלל, תנאי הסביבה ודרישות הבטיחות.

למה לא להשתמש במים בחדרי שרתים וחשמל

מים הם אמצעי כיבוי יעיל במגוון רחב של מבנים, אך חדרי שרתים וחשמל מציבים אתגר מיוחד. ציוד אלקטרוני, לוחות חשמל, שרתים, מערכות אחסון ומערכות תקשורת עלולים להיפגע ממגע עם מים. מעבר לנזק הישיר, מים עלולים לגרום להשבתת מערכות, לפגיעה בתשתיות ולצורך בהחלפת רכיבים יקרים.

הבעיה אינה מסתיימת במים עצמם. בחדר שרתים, השבתה של מערכת אחת יכולה להשפיע על מערכות נוספות, על שירותים ארגוניים ועל פעילות עסקית. לכן, תכנון מיגון האש צריך לקחת בחשבון גם את הנזק העקיף שנגרם מהאירוע. בחלק מהחללים, פתרון גזי מאפשר להתמודד עם השריפה בלי להכניס לחלל חומר כיבוי נוזלי.

עם זאת, אין להסיק מכך שספרינקלרים או פתרונות מבוססי מים אינם רלוונטיים לכל חדר חשמל או חדר שרתים. הבחירה במערכת צריכה להיעשות בהתאם לדרישות הפרויקט, מאפייני המבנה, הסיכון ודרישות גורמי הבטיחות והכבאות. גם באתר תעשיות מיגון אש מצוין כי בחדרים רגישים כמו חדרי שרתים קיימים פתרונות מיוחדים המשלבים גילוי מתקדם וכיבוי בגז.

שילוב בין גילוי אש לכיבוי בגז

מערכת כיבוי בגז אינה אמורה לפעול כמערכת נפרדת שאינה קשורה לגילוי האש. כדי להגיע להפעלה יעילה, יש לתכנן את מערכת הגילוי ואת מערכת הכיבוי כמערך משולב. הגלאים מספקים את המידע על האירוע, הרכזת מנתחת את האותות ומנהלת את תהליך ההפעלה, ומערכת השחרור מפעילה את חומר הכיבוי כאשר מתקיימים תנאי ההפעלה שנקבעו.

בתכנון נכון ניתן להשתמש בלוגיקת הפעלה המבוססת על יותר מגלאי אחד, בהתאם לסוג המערכת ולדרישות התכנון. גישה כזו יכולה לסייע בצמצום הסיכון להפעלה לא רצויה כתוצאה מאירוע שאינו שריפה. בנוסף, יש לכלול התראות קוליות וחזותיות לפני שחרור חומר הכיבוי כאשר הדבר נדרש, כדי לאפשר לאנשים הנמצאים באזור לפעול בהתאם לנוהלי החירום.

NFPA 75, העוסק בהגנה מפני אש במתקני טכנולוגיית מידע, מתייחס למערכות כיבוי גזיות ולצורך בהפעלה אוטומטית באמצעות אמצעי גילוי מאושר. התקן מתייחס גם להתראות לפני שחרור חומר הכיבוי ולהפעלה של מערכות נלוות, בהתאם לתכנון המערכת. 

חשיבות אטימות החדר במערכת כיבוי בגז

אחד ההבדלים המרכזיים בין מערכת גזית לבין מערכות כיבוי אחרות הוא החשיבות של שמירת חומר הכיבוי בתוך החלל. אם החומר משתחרר לחדר אך בורח במהירות דרך פתחים, דלתות, מעברים או מערכות אוורור, ייתכן שלא יישמר הריכוז הנדרש לאורך הזמן הדרוש לדיכוי השריפה.

לכן, כבר בשלב התכנון צריך לבדוק את מעטפת החדר. יש להתייחס לדלתות, חלונות, מעברי כבלים, פתחים לצנרת, תעלות, רצפה מוגבהת ותקרה. גם מערכות מיזוג ואוורור עשויות להשפיע על התנהגות חומר הכיבוי לאחר השחרור. NFPA 75 מתייחס, בין היתר, לצורך בהשבתת מערכות טיפול באוויר כאשר פעילותן עלולה להוציא את חומר הכיבוי מהחלל.

במקרים שבהם החדר אינו אטום מספיק, יש לבחון את האפשרויות לשיפור האטימות כחלק מהפרויקט. אין לראות באטימות פעולה נלווית בלבד. היא חלק מהיכולת של מערכת הכיבוי להשיג את תנאי התכנון שנקבעו לה. לכן, תכנון מערכת גזית צריך לכלול גם בדיקה של מעטפת החלל ולא רק את הציוד המכני.

מה קורה בחדר עם רצפה מוגבהת

בחדרי שרתים רבים קיימת רצפה מוגבהת שמתחתיה עוברים כבלי תקשורת, כבלי חשמל ותשתיות נוספות. חלל זה עלול להיות חלק משמעותי ממערך המיגון, מכיוון ששריפה או התחממות של כבלים יכולה להתחיל מתחת לרצפה ולהתפתח לפני שהיא מתגלה בחלל העבודה.

לכן, תכנון מערכת כיבוי בגז צריך לבחון האם יש צורך להגן גם על החלל שמתחת לרצפה. NFPA 75 מתייחס באופן מפורש להגנה על אזורים מתחת לרצפה מוגבהת וליחסים בין הגנה על חללים שונים במתקן טכנולוגיית מידע. 

בנוסף לכיבוי, חשוב להתאים את מערכת הגילוי למבנה החלל. כאשר קיימת רצפה מוגבהת, ייתכן שיהיה צורך בנקודות גילוי נוספות או באמצעי גילוי שתוכננו במיוחד לסביבת התשתיות. תכנון כולל מאפשר להימנע ממצב שבו מערכת הכיבוי מגינה על החדר המרכזי אך אינה מספקת מענה מספק לנפח נוסף שבו קיימת תשתית משמעותית.

תכנון מערכת כיבוי אש בגז לחדר חשמל

חדרי חשמל שונים מחדרי שרתים מבחינת סוג הציוד, עומסי החשמל, מבנה הארונות ותנאי העבודה. לכן, לא נכון להשתמש בתכנון זהה לכל חדר. יש לבצע הערכת סיכונים ולבחון מהו מקור השריפה האפשרי, אילו ציוד ומערכות נמצאים בחדר ומה יקרה במקרה של השבתה.

לוחות חשמל, ארונות בקרה ומערכות חלוקה יכולים להכיל רכיבים בעלי עומס חשמלי משמעותי. במקרה של תקלה, התחממות או קשת חשמלית, זמן התגובה של מערכת הגילוי חשוב במיוחד. מערכת כיבוי בגז יכולה לספק פתרון מהיר לחלל סגור כאשר החומר שנבחר מתאים לסיכון ולתנאי המקום.

חשוב גם לבחון את פעולת המערכת כאשר החדר מאוכלס. חדרי חשמל מסוימים נגישים לעובדים באופן שוטף, ואחרים משמשים בעיקר לתחזוקה. מאפייני האכלוס משפיעים על דרישות התכנון והבטיחות. בחירת מערכת הגז חייבת להתבצע בהתאם להנחיות החומר, התקנים והדרישות הרלוונטיות למקום.

איך בוחרים מערכת מתאימה לחדר שרתים

השלב הראשון הוא איסוף נתונים על החדר. יש למדוד את הנפח, לבדוק את גובה התקרה, לזהות רצפה מוגבהת או תקרה תלויה, לבחון פתחים ומערכות אוורור ולמפות את הציוד. בנוסף, חשוב לדעת מהו סוג הפעילות בחדר והאם יש אנשים שנמצאים בו באופן קבוע.

השלב הבא הוא בחירת פתרון הגילוי והכיבוי. במקרים שבהם נדרש גילוי מוקדם מאוד, ניתן לבחון גלאי יניקה או אמצעים אחרים בהתאם לתכנון. לאחר בחירת חומר הכיבוי, יש לבצע חישובים הנדסיים לקביעת הכמות הנדרשת, מיקום המכלים, הצנרת והנחירים.

לבסוף יש לתכנן את הממשקים בין המערכות. מערכת הכיבוי עשויה להיות קשורה למערכת גילוי האש, למיזוג, למערכות חשמל ולמערכות בקרה נוספות. כל ממשק צריך להיות מתוכנן ומתועד מראש, כדי שהמערכת תפעל בצורה מתואמת במקרה חירום ולא תיצור פעולות סותרות.

טבלת השוואה בין פתרונות כיבוי בחדרי שרתים וחשמל

דרישות תכנון, תקנים ואישורים

תכנון מערכת כיבוי בגז צריך להתבצע בהתאם לתקנים ולדרישות הרלוונטיות לפרויקט. בישראל קיימות דרישות שונות הנוגעות למערכות גילוי אש, ובכל פרויקט יש לבדוק מהן הדרישות החלות על המבנה והייעוד שלו. מכון התקנים הישראלי מפרסם, בין היתר, את ת"י 1220 חלק 3 העוסק בהוראות התקנה ובדרישות כלליות למערכות גילוי אש. 

במקביל, קיימים תקנים ונהלים בינלאומיים העוסקים במערכות כיבוי באמצעות חומרים גזיים. NFPA 2001 הוא אחד התקנים המרכזיים בתחום מערכות כיבוי באמצעות clean agents, והוא עוסק בין היתר בתכנון, התקנה ותחזוקה של מערכות אלה.

בפועל, יש לבחון את הדרישות הספציפיות של הפרויקט מול יועץ בטיחות אש, המתכננים, הגורמים המאשרים והרשות הרלוונטית. לא ניתן לקבוע על סמך סוג החדר בלבד איזו מערכת נדרשת או איזה חומר כיבוי יאושר. יש משמעות לייעוד המבנה, גודל החדר, סוג הציוד, דרישות ההיתר ותנאי הרישוי.

תחזוקת מערכות כיבוי אש בגז

מערכת כיבוי בגז חייבת להישמר במצב תקין לאורך כל תקופת הפעילות של החדר. תחזוקה אינה מסתכמת בבדיקה שהמכלים נמצאים במקום. יש לבדוק את רכיבי הגילוי, הרכזת, אמצעי ההתרעה, מנגנון השחרור, הצנרת, הנחירים ורכיבים נוספים בהתאם לדרישות המערכת ולתוכנית התחזוקה.

חשוב לבצע גם בדיקות לאחר שינויים בחדר. הכנסת ארונות חדשים, שינוי תשתיות, התקנת כבלים, שינוי במיזוג או שינוי במעטפת החדר עלולים להשפיע על תפקוד המערכת. שינוי פיזי בנפח המוגן או באטימות החדר עשוי להשפיע על החישובים שבוצעו בעת התכנון המקורי.

תחזוקה מסודרת מאפשרת לזהות ליקויים לפני אירוע חירום. בחברת תעשיות מיגון אש מציינים כי שירותי החברה כוללים התקנה ותחזוקה של מערכות גילוי וכיבוי אש, לצד שירותי ייעוץ בטיחות ועבודה מול גורמי כבאות. 

טעויות נפוצות בתכנון כיבוי בגז

אחת הטעויות היא להתייחס לחדר כאל נפח ריק ולחשב את כמות חומר הכיבוי רק לפי מידות החדר. בפועל, יש להביא בחשבון את תנאי החלל, הציוד, פתחים, מערכות אוורור וחללים נוספים שצריכים לקבל הגנה. תכנון שאינו מתחשב בפרטים אלה עלול להוביל למערכת שאינה מותאמת לתנאי השטח.

טעות נוספת היא להתקין מערכת כיבוי בלי לתת מספיק תשומת לב למערכת הגילוי. כיבוי בגז צריך להישען על גילוי אמין ומהיר. אם הגילוי מתעכב, גם מערכת הכיבוי המתקדמת ביותר עלולה להתחיל את פעולתה בשלב מאוחר יותר, לאחר שהאש כבר גרמה לנזק.

בעיה נוספת יכולה להיווצר כאשר מבצעים שינויים בחדר לאחר התקנת המערכת בלי לבדוק את השפעתם. הוספת מחיצה, שינוי תקרה, פתיחת מעבר כבלים או שינוי מערכת מיזוג יכולים להשפיע על אופן פיזור חומר הכיבוי. לכן, כל שינוי משמעותי בחדר צריך להיבחן מול גורם מקצועי.

כמה שכבות הגנה כדאי לשלב בחדר שרתים

חדר שרתים אינו מוגן רק באמצעות אמצעי כיבוי אחד. מערך נכון מתחיל במניעה ובניהול סיכונים, ממשיך בגילוי מוקדם ומסתיים בכיבוי אוטומטי במקרה שבו מתפתחת שריפה. שילוב שכבות מאפשר לזהות את האירוע בשלב מוקדם ולהפעיל את המענה המתאים.

מערכת גילוי יכולה להתריע על עשן לפני שהאש מתפשטת. מערכת כיבוי בגז יכולה לפעול כאשר מתקיימים התנאים שנקבעו להפעלה. במקביל, ניתן להפעיל אמצעי התראה, לבצע פעולות בקרה ולנהל את המערכות המשיקות בהתאם לתרחיש החירום.

החשיבות של שילוב שכבות עולה ככל שהציוד בחדר יקר וקריטי יותר. במרכז נתונים או בחדר תקשורת מרכזי, השבתה עלולה לגרום לנזק עסקי משמעותי מעבר לנזק הפיזי. לכן, התכנון צריך להתייחס גם לרציפות הפעילות וליכולת לחזור לשגרה לאחר אירוע.

איך מתבצע תהליך התקנת מערכת כיבוי בגז

הפרויקט מתחיל בסקר של החלל והבנת הצרכים. בשלב זה בוחנים את מבנה החדר, נפח החלל, הציוד, דרכי הכניסה, תשתיות החשמל והתקשורת, מערכות המיזוג והאוורור וכל גורם נוסף שיכול להשפיע על המערכת.

לאחר איסוף הנתונים מתבצע תכנון המערכת. התכנון כולל את בחירת חומר הכיבוי, מיקום המכלים, תכנון הצנרת והנחירים, בחירת אמצעי הגילוי, חיבור לרכזת ותכנון הממשקים. במידת הצורך מתייחסים גם לחללים סמוכים, רצפה מוגבהת ותקרה תלויה.

לאחר ההתקנה יש לבצע בדיקות והפעלה בהתאם לדרישות המערכת ולמסמכי הפרויקט. חשוב לתעד את המערכת, להדריך את הגורמים הרלוונטיים וליצור תוכנית תחזוקה. מערכת כיבוי אינה מסתיימת ביום שבו הסתיימה ההתקנה; היא צריכה להישאר זמינה ותקינה לאורך כל חיי המתקן.

למה כדאי לבצע את התכנון באמצעות חברה מקצועית

מערכת כיבוי בגז דורשת שילוב בין תחומי ידע שונים: גילוי אש, כיבוי, חשמל, מיזוג, מבנה, בטיחות ודרישות רגולטוריות. חברה מקצועית צריכה להבין לא רק כיצד להתקין את הרכיבים, אלא כיצד הם עובדים יחד כחלק ממערכת אחת.

בנוסף, חשוב שהמערכת תתאים לתנאי השטח ולא רק לתוכנית על הנייר. בחדר שרתים קיים לעיתים פער בין התכנון המקורי לבין המציאות לאחר הכנסת הציוד. כבלים נוספים, ארונות, מערכות קירור ותשתיות חדשות יכולים לשנות את מבנה החלל ולחייב התאמות.

תעשיות מיגון אש מציעה שירותי התקנה ותחזוקה למערכות גילוי וכיבוי אש ומציינת ניסיון של שנים בתחום ומתן שירותים בפריסה ארצית. בבחירת ספק מומלץ לבדוק ניסיון בפרויקטים דומים, יכולת תכנון, תחזוקה, התאמה לדרישות הפרויקט ומענה במקרה של תקלה.

כאשר מדובר בחדר שרתים או חשמל שבו כל דקה של השבתה עלולה להיות משמעותית, כדאי לבצע את התכנון כבר בשלבי הפרויקט הראשונים ולא להסתפק בפתרון לאחר שהחדר כבר מאוכלס בציוד. שילוב נכון של מערכות גילוי וכיבוי אש עם בקרת מערכות מאפשר לספק שכבת הגנה מקיפה ומותאמת לצרכים של החלל.