Система Противодымной Защиты: Основные Аспекты и Структура

В современном мире обеспечение пожарной безопасности зданий и сооружений является одной из ключевых задач для сохранения жизни и здоровья людей, а также для защиты материальных ценностей.

Федеральный закон от 22 июля 2008 года № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и другие нормативные документы играют важную роль в регламентации этих вопросов.

В данной статье мы рассмотрим основные аспекты систем противопожарной защиты, их терминологию, функции, а также практические примеры их применения.

Нормативно-правовая база

Основным нормативно-правовым актом, регулирующим вопросы противопожарной защиты, является Федеральный закон № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

Этот закон вступил в силу с 1 июля 2009 года и с тех пор был изменен дважды, затронув в том числе системы противопожарной защиты зданий.

Вся система нормативных документов и иных правовых актов строится вокруг данного Федерального закона.

Определение системы противопожарной защиты

Согласно статье 2 Федерального закона № 123-ФЗ, система противопожарной защиты определяется как комплекс организационных мероприятий, объемно-планировочных решений, инженерных систем и технических средств, направленных на предотвращение или ограничение опасности для зданий и сооружений при пожаре, а также воздействия опасных факторов пожара на людей и материальные ценности.

Глубокий смысл определения

Определение системы противопожарной защиты включает глубокий смысл, который часто упускается в процессе обсуждений с коллегами и специалистами смежных областей.

Существует ошибочное мнение, что система противопожарной защиты предназначена только для удаления дыма.

Это совершенно неверно.

Терминологические ошибки

В нормативных документах термин «система дымоудаления» не существует.

Именно поэтому важно избегать использования этого термина в технических документах, будь то проектная документация по противопожарной вентиляции, автоматизации, эксплуатационные инструкции, технические задания на обслуживание, ремонт или реконструкцию систем.

В Федеральном законе этот термин отсутствует, и его нет в официальных документах уже достаточно давно.

Проблема автоматизации и неправильного понимания

Единственные случаи, когда можно встретить этот термин, связаны с документами по автоматизации.

Это объясняется тем, что специалисты не всегда полностью понимают, что включает в себя система противопожарной защиты.

Системы противопожарной защиты гораздо более комплексны и включают множество аспектов, направленных на обеспечение безопасности при пожаре.

Противопожарная защита: терминология и функции систем

Часто возникает путаница в терминологии, связанной с системами противопожарной защиты.

Ошибочно использовать термины вроде «система дымоудаления» или «система подачи воздуха», так как они отражают лишь часть функций данных систем.

Например, не каждая система приточной противопожарной вентиляции обеспечивает подачу воздуха.

Есть множество примеров, когда приточная вентиляция используется для других целей.

Примеры использования систем вентиляции

Одним из ярких примеров является использование приточной вентиляции для удаления продуктов горения в дорожных тоннелях.

В таких системах создается продольный воздушный поток, который выносит продукты горения на портал.

Это система, которая явно не предназначена для подачи воздуха, но выполняет важную функцию по удалению дыма.

Еще один пример — воздушные завесы, используемые на въездах в подземные или пристроенные автостоянки.

Эти завесы создают направленный поток воздуха, предотвращающий распространение дыма и тепла в случае пожара.

Хотя они не связаны с подачей воздуха, такие системы являются частью приточной противопожарной вентиляции, предусмотренной Федеральным законом № 123-ФЗ.

Структура системы противопожарной защиты

Система противопожарной защиты — это сложная структура, включающая различные компоненты.

В её верхней части находится общая система противопожарной защиты, частью которой является система противопожарной вентиляции.

Эта система разделяется на вытяжную и приточную вентиляцию, являясь одной из веток комплекса противопожарной защиты зданий.

Взаимодействие систем вентиляции

Важную роль в противопожарной защите играют системы общеобменной вентиляции.

Львиная доля задач по ограничению распространения пожара ложится именно на эти системы.

Примеры трагических пожаров в торговых центрах и аэропортах Москвы показывают, что именно общеобменные системы вентиляции часто являются основным источником распространения опасных факторов пожара.

Это подчеркивает важность правильного выполнения их функций при пожаре.

Значение объемно-планировочных решений

Кроме систем вентиляции, в противопожарной защите участвуют объемно-планировочные решения зданий.

Эти решения играют ключевую роль в ограничении распространения пожара и обеспечении безопасности.

Важно понимать, что объемно-планировочные решения и системы вентиляции работают в комплексе, обеспечивая эффективную противопожарную защиту.

Иные технические средства

В комплекс противопожарной защиты также входят различные технические средства, которые функционируют вместе с системами противопожарной вентиляции и объемно-планировочными решениями.

Эти средства включают автоматические системы пожаротушения, сигнализации и другие технологии, направленные на обеспечение безопасности.

Разделение систем противопожарной вентиляции

Системы противопожарной вентиляции, о которых уже упоминалось, разделяются на две основные группы: системы вытяжной противопожарной вентиляции и системы приточной противопожарной вентиляции.

Системы вытяжной вентиляции, или системы дымоудаления, уже были обсуждены ранее.

Системы приточной вентиляции, в свою очередь, в ряде случаев обеспечивают подачу воздуха при пожаре с определенной целью.

Системы с механическим побуждением тяги

Системы противопожарной вентиляции подразделяются на системы с механическим побуждением тяги и системы с естественным побуждением тяги.

Системы с механическим побуждением тяги используют устройства, такие как вентиляторы.

В случае вытяжной противопожарной вентиляции вентиляторы должны иметь специальное огнестойкое исполнение.

Все элементы и узлы таких вентиляторов, включая корпус, клеммную коробку, рабочее колесо и мотор, должны гарантировать работу в условиях теплового воздействия.

Огнестойкие вентиляторы

Огнестойкие вентиляторы конструктивно отличаются от обычных вентиляторов, используемых в системах общеобменной вентиляции.

Для изготовления рабочих колес и других частей таких вентиляторов применяются специальные сплавы стали.

Двигатели огнестойких вентиляторов имеют специальное исполнение, позволяющее сохранять работоспособность при тепловом нагреве.

Кроме того, увеличенные зазоры компенсируют термодеформации, а ряд других мероприятий направлен на рассеивание избыточного тепла, что позволяет продлить работоспособность вентилятора при пожаре.

Системы с естественным побуждением тяги

Вторая подгруппа систем вентиляции включает системы с естественным побуждением тяги, которые основаны на использовании дымовых люков.

Термин «естественное побуждение тяги» происходит от гравитационного воздействия, вызванного разницей температур.

В помещениях температура обычно выше, чем снаружи здания, что создает естественную тягу, выводящую дым наружу.

Гравитационное побуждение тяги и его использование

Гравитационное побуждение тяги создается за счет разницы температур внутри и снаружи здания, что способствует выдавливанию продуктов горения из здания на покрытие.

Дымовые люки могут устанавливаться не только на крыше здания, но и в вертикальных ограждающих конструкциях, таких как стены.

Естественное проветривание и естественная тяга

Важно не путать систему вытяжной вентиляции с естественным побуждением тяги и мероприятия, направленные на естественное проветривание.

Естественное проветривание — это отдельная система, не имеющая отношения к противопожарной вентиляции.

Эта терминология требует четкого различия, так как имеет узконаправленное применение.

Системы приточной противопожарной вентиляции

Система приточной противопожарной вентиляции, являющаяся второй группой систем противопожарной вентиляции, обеспечивает выполнение ряда условий безопасности.

Эти системы особенно важны в вертикальных связях зданий, таких как лестничные клетки и лифтовые шахты.

Они также играют ключевую роль в защите маломобильных групп населения, которые не могут самостоятельно эвакуироваться по вертикальным коммуникациям при пожаре.

Для их защиты создаются специальные пожаробезопасные зоны, условия в которых обеспечиваются системами приточной противопожарной вентиляции.

Системы приточной вентиляции с механическим и естественным побуждением тяги

Системы приточной противопожарной вентиляции с механическим побуждением тяги используют вентиляторы для обеспечения подачи воздуха.

Эти системы необходимы для создания безопасных условий в эвакуационных путях и пожаробезопасных зонах.

Вторая подгруппа приточной вентиляции — это системы с естественным побуждением тяги.

Они применяются для размещения удаляемых объемов продуктов горения на определенном уровне, что способствует эффективной вентиляции.

Воздухообмен и функционирование вентиляции

Для функционирования любой системы вентиляции, будь то общеобменная или противопожарная, необходимо обеспечить воздухообмен.

Представим герметичный объем, например, кубик, из которого мы пытаемся удалить воздух.

Без притока воздуха в этот объем вентиляция не будет эффективной.

Это правило применимо ко всем видам вентиляции.

Особенности противопожарной вентиляции

Противопожарная вентиляция должна учитывать специфические условия эксплуатации и требования к оборудованию.

Важно, чтобы все элементы системы, особенно вентиляторы, были выполнены из материалов, способных выдерживать высокие температуры и сохранять функциональность в условиях пожара.

Использование специальных материалов и конструктивных решений позволяет обеспечить надежность и долговечность таких систем.

Поддержка и консультации

Для успешного проектирования и эксплуатации систем противопожарной вентиляции важно иметь доступ к квалифицированной поддержке и консультациям.

Специалисты должны быть готовы ответить на вопросы и предоставить развернутые объяснения по всем аспектам работы систем. Это поможет избежать ошибок и повысить общую безопасность зданий.

Таким образом, системы противопожарной вентиляции представляют собой сложный и многокомпонентный механизм, требующий тщательного проектирования и внимательного подхода к эксплуатации.

Правильное понимание и использование этих систем критически важно для обеспечения безопасности людей и сохранности материальных ценностей в условиях пожара.

Принцип работы вентиляционных систем

Чтобы понять, как функционируют системы вентиляции, представим герметичный объем, например, кубик, из которого мы пытаемся удалить воздух.

Если не подавать свежий воздух, то в этом кубике со временем прекратится движение воздуха, так как весь объем будет вытеснен.

Поэтому очень важно обеспечивать подачу свежего воздуха, который будет замещать удаляемый объем воздуха или газа.

Это основной принцип работы любой системы вентиляции: отработанный воздух удаляется, а на его место поступает свежий.

Организованный и неорганизованный воздухообмен

В обычных условиях общеобменной вентиляции воздухообмен происходит через небольшие щели окон, неплотности дверей и другие мелкие отверстия.

Этот процесс называется неорганизованным воздухообменом.

Для обычной вытяжной системы этого достаточно, так как объемы удаляемого воздуха невелики.

Однако в системах противопожарной вентиляции объемы удаляемого воздуха в разы больше.

Например, для удаления дыма из кабинета при пожаре требуется порядка 15-20 тысяч кубических метров воздуха в час, в то время как для обычной вентиляции достаточно всего 80 кубометров в час.

Таким образом, системы противопожарной вентиляции требуют организованного воздухообмена, что обеспечивается через специальные проемы большого сечения.

Организованные проемы для воздухообмена

Для обеспечения притока свежего воздуха в помещения при пожаре часто используются наружные проемы, такие как ворота и входные группы.

Эти проемы могут открываться автоматически при помощи сервоприводов, обеспечивая необходимый приток воздуха.

Особенно это актуально для больших пространств, таких как торговые центры, где требуется значительный объем воздуха для вентиляции при пожаре.

Подача воздуха при пожаре

Одним из частых вопросов является подача воздуха в очаг пожара.

Многие считают, что подача воздуха способствует развитию пожара и ухудшает ситуацию для людей.

Это мнение основано на бытовом опыте, когда, например, раздувание углей или травы усиливает горение.

Однако в случае пожара в здании вентиляция выполняет несколько другие функции.

Подача воздуха и безопасность

При пожаре подача воздуха необходима для обеспечения безопасной эвакуации людей.

Приточная вентиляция создает условия, при которых продукты горения удаляются из помещения, а свежий воздух поступает внутрь.

Это позволяет снизить концентрацию опасных веществ и улучшить видимость, что жизненно важно для безопасной эвакуации.

Скорость подачи воздуха и стратификация

Одной из ключевых задач систем противопожарной вентиляции является правильная подача воздуха.

Важно, чтобы скорость подачи воздуха была ограничена, чтобы не способствовать увеличению интенсивности пожара. Нормативные документы устанавливают допустимые значения скорости подачи воздуха.

Этот воздух подается в нижнюю часть помещения, чтобы не воздействовать на дымовой слой и не нарушать его стратификацию, то есть расслоение между чистым воздухом и дымом.

Сценарии развития пожара

Пожары могут развиваться по двум основным сценариям: пожар, регулируемый вентиляцией (ПРВ), и пожар, регулируемый нагрузкой (ПРН).

Пожар, регулируемый вентиляцией (ПРВ)

При ПРВ развитие пожара ограничено доступом кислорода.

На начальной стадии весь кислород, находящийся в воздухе, вступает в реакцию и выгорает.

Если пожарные открывают дверь в помещение с пожарами, где мало кислорода, происходит резкий приток кислорода и возникает огненная вспышка, обратная тяга.

Правильное понимание и применение этих систем является критическим для обеспечения безопасности и минимизации ущерба при пожарах.

Температурные режимы и безопасность

В условиях пожара, регулируемого вентиляцией (ПРВ), температура в помещении может достигать значений порядка 680°, а иногда и до 1000°, особенно если горят материалы с высокой теплотой сгорания, такие как резина (около 40,000 кДж/кг).

Для сравнения, теплота сгорания древесины составляет около 14,000 кДж/кг.

В таких условиях нахождение человека становится невозможным из-за мгновенной гибели от высоких температур.

Польза системы приточно-вытяжной вентиляции

Если сравнивать пользу и вред от систем приточно-вытяжной противопожарной вентиляции, польза значительно перевешивает.

Несмотря на то, что подача кислорода может способствовать развитию пожара, это негативное воздействие ничтожно мало по сравнению с преимуществами системы, которая позволяет поддерживать дымовой слой выше уровня людей, обеспечивая возможность безопасной эвакуации и работу спасателей.

Структура систем противопожарной защиты

На следующих слайдах представлена структура систем и технических средств, входящих в комплекс противопожарной защиты зданий.

Эти системы сгруппированы по различным классам функциональной пожарной опасности зданий.

Рассмотрим примеры для зданий классов Ф1.3 и Ф4.3.

Здания класса функциональной пожарной опасности Ф1.3

К этому классу относятся многоквартирные жилые дома высотой более 28 метров (обычно более 9-10 этажей).

В таких зданиях системы противодымной вентиляции занимают значительную часть комплекса противопожарной защиты.

Основные компоненты систем противопожарной защиты в таких зданиях включают:

• Системы противодымной вентиляции (ПДВ): обеспечивают удаление дыма и подачу свежего воздуха.
• Системы общеобменной вентиляции: обеспечивают постоянный воздухообмен, который также задействуется в противопожарной защите.
• Системы кондиционирования: вносят вклад в общую систему противопожарной вентиляции.
• Объемно-планировочные решения: включают организацию эвакуационных путей и зон безопасности.
• Иные технические средства: например, пожаробезопасные зоны и противопожарные двери с повышенной герметичностью.

Пример технического средства: противопожарные двери

Противопожарные двери, устанавливаемые в зданиях класса Ф1.3, отличаются повышенной герметичностью.

Эти двери препятствуют проникновению дыма в пожаробезопасные зоны, обеспечивая дополнительную защиту для эвакуирующихся людей.

Здания класса функциональной пожарной опасности Ф4.3

Этот класс включает офисные и административные здания высотой более 28 метров.

В таких зданиях также используются системы противодымной вентиляции и общеобменной вентиляции, которые играют ключевую роль в обеспечении пожарной безопасности.

Обеспечение безопасности

В обоих классах зданий важно обеспечить надежную работу всех компонентов системы противопожарной защиты. Это включает не только вентиляционные системы, но и конструктивные элементы зданий, такие как пожарные двери и герметичные перегородки.

Структура систем вентиляции в офисных и административных зданиях

В офисных и административных зданиях класса функциональной пожарной опасности Ф4.3 структура систем вентиляции и кондиционирования отличается от жилых зданий из-за более высоких требований и большого количества таких систем.

Эти здания обычно оборудованы не только системами общеобменной вентиляции и кондиционирования для обеспечения комфортного пребывания людей, но и дополнительными системами, такими как вентиляция автостоянок, системы охлаждения серверов и другие специализированные системы.

Объемно-планировочные решения и технические средства

Объемно-планировочные решения в таких зданиях требуют большего внимания, так как обычно имеют развитую коридорную структуру, которую необходимо делить на секции для обеспечения пожарной безопасности.

Важную роль играют противопожарные двери, которые предотвращают распространение огня и дыма.

Примеры работы систем противопожарной защиты

Рассмотрим пример функционирования систем противопожарной защиты в высоком офисном здании.

Такие здания высотой более 28 метров должны быть оборудованы незадымляемыми лестничными клетками типа Н2, так как доступ к верхним этажам снаружи затруднен и требуется большее внимание к инженерным системам, обеспечивающим безопасность.

Инженерные системы и их взаимодействие

Инженерные системы, такие как системы вытяжной и приточной вентиляции, играют ключевую роль в обеспечении безопасности при пожаре.

Например, в случае пожара на втором этаже:

1. Система вытяжной вентиляции включается для удаления продуктов горения из помещения.
2. Система приточной вентиляции подает наружный воздух в лестничную клетку, создавая там избыточное давление по отношению к коридору или помещению, где возник пожар.

Работа систем при пожаре

Предположим, пожар произошел на втором этаже здания.

При включении системы вытяжной вентиляции дым и продукты горения удаляются из помещения.

Одновременно система приточной вентиляции подает свежий воздух в лестничную клетку, создавая зону избыточного давления.

Это предотвращает проникновение дыма в лестничную клетку, обеспечивая безопасный путь для эвакуации.

Открытая дверь на этаже с пожаром

Если дверь на этаже с пожаром открыта, система приточной вентиляции обеспечивает подачу воздуха таким образом, чтобы поддерживать избыточное давление в лестничной клетке по отношению к коридору.

Это предотвращает проникновение дыма в лестничную клетку и обеспечивает безопасную эвакуацию людей.

Люди могут безопасно покинуть здание, а спасательные подразделения могут легко добраться до пострадавших, даже если они не могут самостоятельно передвигаться.

Противопожарная вентиляция и эвакуация

Система приточно-вытяжной противопожарной вентиляции играет важнейшую роль в обеспечении безопасной эвакуации и работы пожароспасательных подразделений при пожаре.

Рассмотрим работу этой системы на примере пожара на втором этаже высотного здания.

Эвакуация и действия спасателей

При пожаре на втором этаже люди эвакуируются через лестничные клетки, а пожароспасательные подразделения проводят свои тактические действия по локализации и ликвидации пожара.

Система приточно-вытяжной вентиляции в данном случае выполняет несколько ключевых функций:

1. Создание избыточного давления: Система создает избыточное давление в лестничных клетках, предотвращая проникновение дыма. Однако давление строго лимитировано, чтобы двери на этажах можно было легко открывать. Нормативные документы по пожарной безопасности устанавливают максимальное давление не более 150 Паскалей, чтобы не затруднять эвакуацию.
2. Бесперебойная эвакуация: Люди должны беспрепятственно открывать двери лестничных клеток для эвакуации. Система обеспечивает такой поток воздуха, который уравновешивает удаляемый объем воздуха системой вытяжной вентиляции. Это позволяет поддерживать необходимое давление и предотвращает проникновение дыма в лестничные клетки.

Работа системы при открытых дверях

Важным аспектом является расчет работы системы при двух сценариях:

• Открыта дверь на этаже с пожаром: Система должна обеспечивать подачу воздуха в коридор, равную по объему удаляемому воздуху системой вытяжной вентиляции. Это предотвращает распространение дыма по вертикальным связям здания и локализует пожар.
• Открыта дверь наружу здания: Система должна поддерживать избыточное давление в лестничной клетке, чтобы предотвратить проникновение дыма извне. Давление не должно превышать 150 Паскалей и должно быть не менее 20 Паскалей на этаже с пожаром.

Учет инфильтрации газа

Лестничные клетки не являются герметичными, двери имеют щели и неплотности, через которые может проникать дым. Гравитационное побуждение и эффект дымовой трубы могут способствовать проникновению дыма в лестничные клетки.

Поэтому система вентиляции должна учитывать эти факторы и поддерживать необходимое давление, чтобы обеспечить безопасность эвакуации и работу спасательных подразделений.

Пример работы систем противопожарной вентиляции

Рассмотрим детально работу систем противопожарной вентиляции на примере пожара в высотном здании:

1. Пожар на втором этаже: Система вытяжной вентиляции удаляет дым и продукты горения из помещения.
2. Избыточное давление в лестничных клетках: Система приточной вентиляции подает свежий воздух в лестничные клетки, создавая избыточное давление и предотвращая проникновение дыма.
3. Открытие дверей: Система рассчитана на работу как при открытых дверях на этаже с пожаром, так и при открытых дверях наружу здания. В обоих случаях система поддерживает необходимое давление для предотвращения проникновения дыма.

Защита электрических шахт и пожароопасных зон

Для комплексной противопожарной защиты зданий, помимо системы приточной вентиляции, необходимо также учитывать системы для защиты электрических шахт, создания избыточного давления и подогрева воздуха в пожароопасных зонах.

Эти дополнительные системы играют важную роль в обеспечении безопасности и предотвращении распространения пожара.

Пример работы систем на примитивном уровне

На примере простого здания была рассмотрена работа системы противопожарной вентиляции.

Такие системы составляют значительную часть общего комплекса противопожарной защиты зданий.

Помимо систем приточно-вытяжной вентиляции, важную роль играют системы общеобменной вентиляции.

Система общеобменной вентиляции

Любое современное здание имеет разветвленную сеть каналов системы общеобменной вентиляции.

Эти системы обеспечивают комфортное пребывание людей в помещении, удаляют пыль, создают необходимый микроклимат по температуре и влажности, а также выполняют технологические функции, например, отведение выхлопов от автомобилей на автостоянках.

На примере автостоянки можно увидеть структурную схему, где представлена развитая сеть систем приточно-вытяжной и общеобменной вентиляции.

Каналы этих систем проходят через этажи здания и смежные помещения, создавая разветвленную сеть вентиляционных каналов.

В условиях пожара, без предъявления соответствующих требований к этим каналам, есть риск задымления всего здания.

Негативные примеры

Ярким примером негативного влияния работы общеобменной вентиляции при пожаре является пожар в торговом центре “Зимняя вишня”.

В этом случае система общеобменной вентиляции работала в режиме рециркуляции, что способствовало распространению дыма по всему зданию.

Автоматическая пожарная сигнализация не выдала сигнал на отключение вентиляции, и система продолжала функционировать, нанося колоссальный ущерб.

Схожий инцидент произошел в одном из аэропортов Москвы.

Во время локального ремонта в зоне общего доступа произошло возгорание, и система общеобменной вентиляции быстро распространила дым по всему зданию, выведя из строя весь аэропорт.

Уроки из негативных примеров

Эти случаи подчеркивают важность правильной настройки и управления системами вентиляции при пожаре.

Системы общеобменной вентиляции должны быть оснащены средствами автоматического отключения при срабатывании пожарной сигнализации, чтобы предотвратить распространение дыма.

Противопожарная защита и планирование

Эффективная противопожарная защита требует тщательного планирования и учета всех возможных рисков.

Важно обеспечить правильное функционирование всех систем вентиляции и предусмотреть автоматические механизмы для их отключения в случае пожара.

Это поможет избежать катастрофических последствий и обеспечить безопасность людей и сохранность имущества.

Отключение систем вентиляции при пожаре

Одной из обязательных мер в нормативных документах по пожарной безопасности является отключение систем вентиляции при пожаре.

Единственным исключением являются системы, чья остановка может привести к еще большему ущербу или нарушению технологического процесса.

Например, на заводах по производству микросхем, где некоторые операции требуют открытых кюветов, отключение технологической вентиляции при пожаре может быть крайне опасным и привести к значительным убыткам.

Примеры исключений

Более простые примеры включают серверные помещения, которые обеспечивают безопасность транспортных систем, таких как метрополитены или железнодорожные и автодорожные тоннели.

Остановка вентиляции в этих помещениях даже при примыкающем пожаре может нарушить условия безопасности и привести к существенному ущербу для людей, находящихся на объектах.

Требования к отключению вентиляционных систем

С целью ограничения распространения пожара, к системам вентиляции предъявляется ряд требований, включая обязательное отключение вентиляторов.

Это начальные, базовые требования, которые необходимо соблюдать.

Пересечение вентиляционных каналов с конструкциями

Часто вентиляционные каналы пересекают различные строительные конструкции.

Например, если вентиляционный канал пересекает несущую стену, без соответствующих мер это может привести к деформации канала при тепловом воздействии.

Такая деформация может привести к распространению дыма и огня за пределы аварийного помещения.

Усиление конструкций при пересечении вентиляционных каналов

В нормативных актах предусмотрены требования, касающиеся пересечения инженерных коммуникаций с конструкциями здания. Конструкции не должны снижать свою огнестойкость и целостность при пересечении вентиляционными каналами.

Для этого используются специальные узлы пересечения с элементами жесткости.

Пример узла пересечения с элементами жесткости

На схеме видно, как вентиляционный канал, пересекающий несущую стену, усиливается специальной конструкцией.

Этот каркас увеличивает поперечное сечение канала и предотвращает деформацию при тепловом воздействии.

Это важно, так как металл имеет высокую теплопроводность, и при деформации может произойти нарушение целостности ограждающей конструкции.

Потеря целостности и теплопередача

Нарушение целостности вентиляционных каналов при высоких температурах является одной из основных проблем.

Если температура превышает 140 градусов на не обогреваемых поверхностях или 160 градусов локально, и если не предусмотрены меры защиты вентиляционных каналов, то температура стенок канала может быстро выйти за пределы аварийного помещения благодаря теплопроводности.

Проблема герметичности воздуховодов

Часто существует заблуждение, что воздуховоды прогорают.

На самом деле, воздуховоды обычно не прогорают, так как имеют достаточную толщину стенок (порядка 0,8 мм и более).

Однако они могут разгерметизироваться из-за нарушения соединительных узлов, таких как фальцы или сварные соединения.

Поэтому, чтобы этого не происходило, важно применять меры защиты для системы общеобменной вентиляции, такие как установка противопожарных клапанов.

Противопожарные клапаны

Установка противопожарных клапанов является важным мероприятием по ограничению распространения пожара.

Противопожарные клапаны, называемые нормально открытыми, помогают предотвратить распространение огня и дыма.

Важно отметить, что термины “изоляционные клапаны” и “дымовые клапаны” являются разговорными и не имеют официального статуса в нормативных документах.

Места установки противопожарных клапанов

Противопожарные клапаны не подлежат установке в любой ограждающей конструкции.

Перечень мест для установки этих клапанов весьма ограничен.

Автоматизаторам и проектировщикам важно понимать, что необходимость установки клапанов возникает только в строго определенных местах, таких как пересечения через стены, перегородки или перекрытия.

Пример расчета количества клапанов

На примере небольшого здания можно увидеть, что количество противопожарных клапанов может достигать значительных величин.

В небольшом здании может потребоваться установка десятков таких клапанов.

Это поднимает вопрос о целесообразности и экономической оправданности установки большого числа клапанов.

Общение с производителями

Проектировщики и инженеры часто сталкиваются с вопросами о правильной установке противопожарных клапанов.

Важно вести диалог с производителями, чтобы получать точные данные и рекомендации по применению и установке этих устройств.

Испытания и сертификация систем вентиляции

В рамках моей работы я занимаюсь проведением испытаний и сертификацией систем вентиляции, как российских, так и зарубежных производителей.

Однако инженеры, работающие на этих предприятиях, не всегда четко представляют, как устроена система вентиляции в здании.

Это приводит к использованию устаревшей терминологии и подходов, таких как “удерживающие клапаны”.

Проблемы сертификации вентиляторов

Анализ реестра сертификатов соответствия показывает, что 99% вентиляторов сертифицировано на работу при температуре до 400°С.

В то время как нормативные документы предусматривают температурный ряд от 200°С до 600°С.

Примерно 80% температур на головке шахты, где подключаются вентиляторы, не превышает 200-300°С.

Следовательно, нет необходимости использовать дорогостоящие вентиляторы, рассчитанные на 400°С или 600°С, когда можно обойтись более дешевым оборудованием.

Тем не менее, рынок предлагает именно высокотемпературные вентиляторы, а проектировщики часто выбирают их без тщательного анализа, что приводит к ненужным затратам.

Объемно-планировочные решения

Объемно-планировочные решения также играют важную роль в комплексе противопожарной защиты зданий.

Один из ярких примеров — незадымляемые лестничные клетки типа Н1, которые обеспечивают выход через лоджию или балкон.

Незадымляемые лестничные клетки типа Н1

Лестничные клетки типа Н1 обеспечивают незадымляемость за счет отделения от этажа пожара буферной зоной — воздушным промежутком снаружи здания.

В случае пожара в примыкающем помещении дым и продукты горения рассеиваются снаружи, а объем лестничной клетки остается чистым. В этом случае не требуется использование инженерных систем для подпора воздуха или удаления продуктов горения.

Примеры объемно-планировочных решений

На приведенных примерах можно увидеть, как работают объемно-планировочные решения.

Лестничные клетки типа Н1 и Н2 обеспечивают безопасный выход из здания, создавая буферные зоны и обеспечивая незадымляемость.

Эти решения дополняют работу инженерных систем и повышают общую эффективность противопожарной защиты.

Важность интеграции инженерных систем и объемно-планировочных решений

Эффективная противопожарная защита зданий требует интеграции инженерных систем и объемно-планировочных решений.

Это включает правильное проектирование вентиляционных систем, использование адекватного оборудования и применение буферных зон для обеспечения незадымляемости.

Только комплексный подход может гарантировать высокий уровень безопасности и минимизировать риски при пожаре.

Уплотнение и самозакрывание дверей

Для обеспечения безопасности и предотвращения распространения дыма и огня в лестничные клетки, важны уплотнение дверных проемов и наличие устройств самозакрывания дверей.

Двери, выходящие с этажа на воздушную зону, а также двери, ведущие в саму лестничную клетку, должны быть закрыты. Нормативные документы устанавливают строгие требования к этим узлам, чтобы гарантировать их надежность.

Геометрические требования

Геометрические требования и ограничения к дверным узлам и их расположению важны для поддержания эффективной противопожарной защиты.

Недостаточно просто обеспечить выход на маленький участок воздушной зоны и вход в лестничную клетку сбоку.

Это может ухудшить условия и привести к задымлению верхних участков лестничных клеток.

Воздействие внешних факторов

Особенно сильно ухудшаются условия, если снаружи здания отсутствует ветер, который бы разбавлял и уносил дым.

Дымовая струя, выходящая из здания, концентрируется и негативно влияет на условия незадымляемости лестничных клеток, особенно если фасады здания расположены под углом менее 135°.

При пожаре в помещении дым движется вверх по фасаду и активно воздействует на переход.

Архитектурные особенности

Архитекторы часто вносят изменения в конфигурацию воздушных переходов, добавляя декоративные элементы для улучшения внешнего вида здания.

Однако эти изменения могут негативно влиять на противопожарную безопасность.

Декоративные элементы могут создавать дополнительные препятствия для эффективного отвода дыма, что ухудшает условия незадымляемости лестничных клеток.

Пример вопроса: нормально открытые противопожарные клапаны

Один из часто задаваемых вопросов касается установки нормально открытых противопожарных клапанов в системах общеобменной вентиляции.

Нормально открытые клапаны, как уже упоминалось, относятся к системе противопожарной защиты и должны отключаться при срабатывании пожарной сигнализации.

Контроль положения клапанов

Контроль положения противопожарных клапанов и их правильное функционирование являются критически важными для обеспечения безопасности.

Прохождение сигнала о срабатывании пожарной сигнализации должно автоматически приводить к закрытию клапанов, чтобы предотвратить распространение дыма и огня через вентиляционные каналы.

Взаимодействие различных систем

Эффективная противопожарная защита требует взаимодействия различных систем здания, включая вентиляционные, противопожарные и архитектурные элементы.

Все системы должны работать в комплексе, чтобы обеспечить максимальную безопасность и предотвратить распространение огня и дыма.

Диагностика и эксплуатация противопожарных клапанов

Для обеспечения эффективной работы противопожарных систем важно проводить диагностику состояния клапанов, особенно тех, которые задействованы в системах вентиляции.

Это включает в себя проверку их питания, состояния проводов на наличие обрывов или коротких замыканий.

Регулярная диагностика позволяет убедиться, что клапаны находятся в рабочем состоянии и не зафиксированы в аварийном режиме.

Закрытие клапанов при обесточивании

Противопожарные клапаны, как правило, автоматически закрываются при обесточивании, что является важной функцией для предотвращения распространения дыма и огня.

Важно, чтобы кабельные линии, питающие эти клапаны, соответствовали нормативным требованиям, как это указано в обновленных редакциях правил пожарной безопасности.

Пример планировочных решений для ограничения задымления

Мы рассмотрели примеры объемно-планировочных решений, таких как незадымляемые лестничные клетки, которые играют ключевую роль в предотвращении задымления зданий.

Помимо этих решений, существуют и другие объемно-планировочные элементы, направленные на ограничение распространения дыма.

Системы подпора воздуха

Системы подпора воздуха при пожаре — это также важные объемно-планировочные элементы, которые работают в сочетании с приточной противопожарной вентиляцией.

Эти системы создают избыточное давление в определенных зонах здания, что предотвращает проникновение дыма в эвакуационные пути и обеспечивает безопасную эвакуацию людей.

Применение противопожарных экранов

Одним из ключевых технических средств противопожарной защиты, предусмотренных Федеральным законом № 123-ФЗ, является применение противопожарных экранов.

Эти экраны устанавливаются в различных помещениях для предотвращения распространения продуктов горения.

Противопожарные экраны в многосветных помещениях

Противопожарные экраны особенно эффективны в многосветных помещениях, таких как атриумы торговых центров, эскалаторные зоны или станции метрополитена.

Эти экраны устанавливаются по периметру помещений и препятствуют поступлению продуктов горения в верхние части помещения.

Пример работы противопожарного экрана

Представим атриум торгового центра с эскалаторами и лестницами.

В случае пожара продукты горения могут быстро распространиться по всему объему помещения.

Чтобы предотвратить это, вокруг атриума устанавливаются противопожарные экраны, которые задерживают дым и предотвращают его попадание в верхние этажи здания.

Это позволяет локализовать пожар и уменьшить воздействие дыма на людей, находящихся в здании.

Заключение

Противопожарные системы, включая противопожарные экраны и системы вентиляции с противопожарными клапанами, являются неотъемлемой частью обеспечения безопасности зданий.

Правильное проектирование, регулярная диагностика и обслуживание этих систем критически важны для предотвращения распространения огня и дыма, а также для обеспечения безопасной эвакуации и эффективной работы спасательных подразделений.