Что такое подпор воздуха и зачем он нужен в системах противопожарной защиты?
Подпор воздуха — это метод предотвращения проникновения дыма в зоны эвакуации путём создания избыточного давления. Он реализуется с помощью специальных вентиляторов, подающих воздух в лестничные клетки, лифтовые шахты и тамбур-шлюзы. Именно подпор воздуха обеспечивает безопасность при эвакуации людей в случае пожара.
В современных системах безопасности, особенно в зданиях с высокой проходимостью, зона подпора воздуха, правильный расчёт подпора воздуха, а также лестничная клетка с подпором воздуха — это обязательные условия для соответствия нормам и требованиям.
Для чего нужен подпор воздуха при пожаре
Скажем просто о том, что такое подпор воздуха. Во многих случаях, на лестничной площадке либо в другом специально отведенном месте ставится вентилятор. При пожаре он срабатывает от АПС, забирает приток с улицы и направляет его в здание, т.е. повышает давление внутри. Это и есть подпор воздуха.
Главная цель системы дымоудаления – образовывать давление в эвакуационных коридорах большее, чем в других местах сооружения.
Это препятствует проникновению дымовой примеси в места эвакуации и позволяет персоналу безопасно покинуть горящее здание. При этом всегда рассматривается худший сценарий: возгорание идет при большой скорости ветра, а в самом строении открыты все двери, лифтовые шахты и разрушены все окна.
Вентилятор подпора воздуха обычно имеет большую мощь и рассчитан на продолжительную работу. В процессе монтажа системы подпора воздуха учитываются следующие факторы.
- Гидросопротивление.
- Место размещения (самая верхняя часть стены строения либо лестничной площадки).
- Нижняя граница избыточного давления не меньше 20 Па.
- Верхний порог избыточного давления в эвакуационных местах не выше 150 Па (позволяет нормально открывать двери).
- Место забора воздуха всегда выбирают с подветренной стороны сооружения.
Подпор и вентиляция дымоудаления обязательно должны компенсировать друг друга. Избыточное и минимальное давление не может выходить за границы установленных норм. Другими словами, подпор воздуха это забор воздушной массы с улицы и ее доставка в горящее строение.
Такая система обычно отключается дистанционно. Кроме вентиляторов, приточная система включает в себя магистраль воздуховодов, а также клапан подпора воздуха.
Куда идет свежий воздух при подпоре?
Настолько важна, друзья, эта система! По статистике при возгорании многие люди погибают по причине отравления угарным газом или от удушья. В этой безвыходной ситуации нам и приходят на помощь системы дымоудаления и подпора воздуха при пожаре. Благодаря системе дымоудаления, люди беспрепятственно эвакуируются из строения, не получив отравление, и не задохнувшись от недостатка кислорода.
Согласно нормативно-правовым документам 123-ФЗ и СП 7.13130.2013, система подпора воздуха и дымоудаления непременно устанавливается во всех эвакуационных путях и зонах без естественного освещения.
Это, например, следующие типы помещений.
- Подпор воздуха в шахту лифта. Также предусматривается для работы пожарных бригад.
- Подпор воздуха в тамбур шлюз. Это специальные помещения, перекрывающие воздушные потоки с продуктами горения.
- Подпор воздуха в коридор. Используется как для наиболее распространенного места эвакуации.
- Подпор воздуха в лестничную клетку. Эта зона тоже удобна для эвакуации рабочего персонала.
Помимо этого, свежим воздухом необходимо снабжать и так называемые безопасные зоны, куда могут эвакуироваться инвалиды и другие люди для сохранения жизни. На основании п. 7.1 из СП 7.13130.2013, подпор воздуха и дымоудаление блокируют либо ограничивают распространение продуктов горения по эвакуационным проходам и в помещения зон безопасности.
Кроме того, приточка должна использоваться только вкупе с вытяжкой (!). Иначе приточную противодымную вентиляцию использовать запрещено.
Из этого положения СП 7, мы видим, что подпор воздуха в зоны безопасности МГН также обязателен. Когда срабатывает система ПС, то сразу блокируется система обычной вентиляции. И правильно, так как она будет только содействовать дальнейшему развитию возгорания.
А система ДУ забирает продукты горения из сооружения. Расчет подпора воздуха в лестничную клетку, эвакуационный коридор, шахту лифта либо другое место ведется согласно с п. 7 СП 7. Также система ДУ не дает угарному газу или задымленности формировать среди противопожарных участков, забирает излишнее тепло.
Так, систему подпора в эвакуационный коридор мы тоже проектируем согласно нормам СП 7.13130.2013.
Тамбур-шлюз с подпором воздуха
А это специальная противопожарная зона. Она проектируется с целью предотвращения попадания токсичных веществ из одной зоны сооружения в соседнюю. Тамбур-шлюз с подпором воздуха обязательно оснащен приточкой для нагнетания давления до регламентного значения 20 Па. У такого помещения двери самозакрывающиеся, без какого-либо запорного механизма. Согласно п. 4.9 СНБ 2.02.01-98, эти противопожарные зоны подразделяются на 3 вида.
- I тип. Сооружение обнесено перекрытиями/перегородками и заполнением проемов 1-го типа. Стена кирпичная либо из гипсокартона с нанесением огнезащитной мастики.
- II тип. Заполнение 2-го, перекрытия 3-го, а перегородки 1-го типа.
- III тип. Перекрытия 4-го, заграждения 2-го, а заполнение 3-го типа.
Они ограждают объекты классов А, Б по пожароопасности от прилегающих лифтовых шахт, эвакуационных проходов, лестничных площадок. Подпор воздуха в тамбур шлюз при пожаре следует выполнять на основании п. 7.14 СП 7.
Принцип работы подпора воздуха
Теперь о том, как работает дымоудаление и подпор воздуха, когда горит сооружение. Алгоритм действий очень простой.
- При возгорании срабатывает дымовой пожарный датчик.
- Тревожный сигнал идет на пульт управления ПС.
- ПКП посылает управляющий импульс на закрытие огнезадерживающих клапанов в зонах противопожарных перегородок, выключение общеобменной ПС.
- Клапан дымоудаления, смонтированный в зоне очага огня, автоматически переходит в открытое положение.
- Включаются дымоудаляющие и приточные вентиляторы.
- Оборудование ДУ удаляет летучие газы и другие вредные вещества.
- Система подпора воздуха при пожаре забирает с улицы чистые воздушные массы и доставляет их в эвакуационные участки здания: коридоры, холлы, шахты лифтов и пр.
Проблема притока воздуха при подпоре
При проектировании установки подпора воздуха у специалистов трудностей обычно не возникает. Здесь мы опираемся на 123-ФЗ, СП 7.13130.2013 и другие нормативы. Но, как обычно, все случается на практике.
Основная проблема заключается в превышении компенсационного давления от вентиляторов притока, когда при пожаре, например, люди распахивают окна и раскрывают двери кабинетов.
Давайте представим ситуацию, когда приведена в действие система ДУ из эвакуационного прохода. Начался забор задымленного воздуха из пространства и его выброс в шахту дымоудаления. Вследствие этого, открывающиеся наружу двери из коридора прижимаются к своим створкам давлением в соседнем помещении.
Поэтому открыть их очень тяжело, либо совсем невозможно. А по п. 7.16 СП 7, максимальное избыточное давление на такую дверь – 150 Па. Чтобы уравновесить давление рекомендуется монтаж системы подпора воздуха, то есть притока с улицы.
Расстояние между подпором и дымоудалением задается п. 7.11 СП 7, применительно к разным местам выброса продуктов горения. Но излишняя компенсация тоже вредит, поскольку спровоцирует распространение дыма между помещениями.
Поэтому п. 7.15 СП 7 устанавливает нормированный порог давления на дверь для эвакуации от 20 Па.
А п. 8.8 для компенсации рекомендует монтировать систему подпора с естественным притоком. Поэтому, следуя этим нормативам, мы можем обойтись без полноценной приточки с подпорным вентилятором. Естественный приток предполагает шахты с клапанами или проемы наружу.
Но как быть, если у нас работает принудительная вентиляция подпора воздуха, а при пожарной ситуации люди пораспахивали все окна, двери и бегут по коридорам на выход Правильно, образуется излишнее давление в проходе для эвакуации по сравнению, например, с лестничной площадкой или тамбуром. Благодаря воздушному притоку из окон и работы приточной вентиляции, дым, конечно, хлынет из прохода дальше в другие помещения.
Как решить эту проблему излишнего давления при подпоре?
Можно, к примеру, поставить в местах эвакуации датчики давления с анализаторами и другое оборудование КИПиА. Но беда в том, что на все проектируемые устройства у нас должен быть сертификат ПБ. Об этом, конечно, хорошо осведомлен пожарный инспектор…
Что же тогда делать?
Выход из сложившейся ситуации на самом деле простой – достаточно установить сертифицированный клапан сброса избыточного давления, управляемый дистанционно или автоматически.
Сейчас эти устройства обязательно имеют сертификат. При описанной ситуации с распахнутыми окнами такой клапан перейдет в закрытое положение и отключит приточную компенсацию в коридор для эвакуации. Минусовое давление от работы дымоудаляющего оборудования будет тогда уравновешиваться давлением из распахнутых окошек.
А в штатной ситуации клапан будет открываться, например, при превышении избыточным давлением отметки 90 Па и закрываться при снижении его до 40 Па. Эти пороговые значения удобно настраиваются регулировочным винтом, сжимающим и разжимающим пружину.
Что запомнить
Подведем, уважаемый читатель, итог нашего исследования и выделим главные тезисы этой статьи.
- При возгорании подпор воздуха препятствует проникновению задымленности в эвакуационные проходы.
- Границы избыточного давления на эвакуационную дверь от 20 Па до 150 Па, по пп. 7.15, 7.16 СП 7.13130.2013.
- Системы подпора обязательно предусматривайте для всех помещений эвакуации: тамбур-шлюз, коридор, лестничная клеть.
- Система ДУ и воздушного притока срабатывает от датчиков ПС.
- Давления в эвакуационном проходе и за его дверью должны компенсировать друг друга.
- При превышении избыточного давления в эвакуационном проходе устанавливается клапан сброса избыточного давления, имеющий сертификат ПБ.
Желаю Вам, дорогой читатель, успеха в профессиональном деле. До встречи в следующей статье!
Спасибо) Написано всё грамотно и понятно!