Новые требования к размещению пожарных извещателей

Добрый день, уважаемые коллеги. Сегодня мы поговорим о новых требованиях к размещению пожарных извещателей, введенных в новом своде правил СП 484. Эти требования касаются различных типов извещателей: точных, многоточечных, линейных и аспирационных. Проект представляет собой кардинальное отличие от предыдущих норм, таких как СП 5.13130 рассмотрим некоторые новые аспекты, которые были включены в СП 484.1311500.2020.

Кардинальные Изменения

С 1 марта текущего года введен новый свод правил СП 484.1311500.2020, подготовка и обсуждение которого длились длительное время. Эти изменения были тщательно рассмотрены и обсуждались на многих форумах. Результат получился очень хороший, и по сравнению с предыдущими нормами, начиная с СНИП-ов, изменения стали весьма значительными.

Контрольная зона точечных извещателей:

В новом своде правил зона контроля для точечных извещателей представлена в виде круга. В таблицах под номерами один и два указаны радиусы зоны контроля для тепловых и дымовых извещателей. Эти радиусы были подобраны таким образом, чтобы сохранить прежнее расположение.

Размещение извещателей:

Извещатели можно устанавливать по квадратной сетке, сохраняя те же расстояния, что и в СП 5. В общем случае для квадратной решетки расстояние между извещателями равняется радиусу, умноженному на √2, что даже немного больше, если точно подсчитать.

Американский Стандарт:

В новом своде правил использован подход из американского стандарта. Радиусы для точечных извещателей, как тепловых, так и дымовых, совпадают и составляют 6,4 метра. Важно, что ни один извещатель не находится за углом, что обеспечивает более полное покрытие защищаемой площади.

Преимущества Нового Подхода

Глобальное преимущество нового подхода заключается в том, что любые помещения произвольной формы могут легко защищаться несколькими извещателями. Это особенно важно для помещений с углами и перегородками, где традиционные методы размещения могли оставлять незащищенные зоны.

Европейские Стандарты

Отметим, что в европейских стандартах формулировки более четкие. Например, точный извещатель должен защищать любую точку проекции площади, находящейся на расстоянии не более 7,5 метров для дымовых извещателей. Это учитывает, что углы за стенами не защищаются. В наших формулировках эта деталь несколько упущена, что может привести к недоразумениям при проектировании систем пожарной безопасности.

Практические Примеры контроля зоны извещателями

На приведенном изображении,  видно, что американский стандарт предполагает, что дым распространяется по прямой линии. Датчик, установленный за углом, не сможет эффективно контролировать всю зону. Поэтому правильное размещение датчиков должно обеспечивать прямую видимость всех точек помещения.

Треугольные Решетки и Многоточечные Извещатели

Экономия с Треугольными Решетками

Использование треугольных решеток при установке пожарных датчиков имеет значительное преимущество.Треугольные решетки позволяют экономить до 30% извещателей по сравнению с традиционными квадратными решетками. Для треугольной решетки расстояние между извещателями в ряду равны √3R между рядами – 1,5R со сдвигом на полшага, расстояние от стены равно R/2. При этом важно обеспечить тщательный контроль каждой области помещения. Если учитывать, что площадь, охватываемая точечными тепловыми извещателями, обычно составляет 4 на 4 метра, то в случае с треугольной схемой эта площадь увеличивается до 20,8 квадратных метров. Таким образом, количество нужных извещателей уменьшается в 1,3 раза. Это значительное преимущество с точки зрения экономии ресурсов и упрощения системы контроля.

Расчет расстояний

Для треугольной сетки расстояние между рядами датчиков составляет 1,5 радиуса, а сами ряды смещены на полшага. Это создает стандартную треугольную структуру, где дистанция между датчиками в ряду равна 1,73 радиуса. Расстояние от стены до ближайшего датчика должно быть половиной радиуса. Такой метод гарантирует полный контроль всей площади помещения и предотвращает возникновение незащищенных зон.

Многоточечные Извещатели

Многоточечные извещатели представляют собой отдельную категорию, требующую мониторинга каждой точки чувствительного элемента, а не только общего шлейфа. Это подразумевает необходимость точного размещения каждой чувствительной точки на плане для обеспечения полного покрытия всех участков помещения. При использовании линейных и многоточечных извещателей следует учитывать зону контроля каждого чувствительного элемента. Эти зоны аналогичны зонам контроля тепловых точечных извещателей. В связи с этим радиус и расстояние между чувствительными элементами в шлейфе должны быть строго соблюдены.

Двойной Контроль и Адресные Извещатели

Особенно важно обратить внимание двойному контролю каждой точки в помещении. Важно, чтобы каждая зона контролировалась как минимум двумя извещателями, что особенно важно для систем пожаротушения четвертого и пятого классов. Рекомендуется устанавливать точные извещатели на максимально возможном удалении друг от друга, чтобы минимизировать риск ложных срабатываний и повысить надежность системы. Также следует отметить, что многие тепловые извещатели не являются адресными, потому что их идентификация осуществляется не приемно-контрольным прибором, а адресным модулем. Поэтому использование распределенных тепловых извещателей с одинарным контролем не обеспечивает полную безопасность.

Линейные Тепловые Извещатели Термокабели

Зона Контроля Линейных Тепловых Извещателей

Линейные тепловые извещатели занимают важное место в современных системах противопожарной защиты. Согласно новому Своду Правил СП 484.1311500.2020 , зона контроля для линейных тепловых извещателей составляет два радиуса точечных извещателей. Это означает, что каждая точка извещателя функционирует как чувствительный элемент, создавая полосу контроля, равную диаметру контролируемой площади.

Расчет дистанций и размещение чувствительных элементов

Для линейных тепловых извещателей интервал между чувствительными элементами должен быть в пределах от 25 до 150 мм. Это требование обусловлено необходимостью обеспечить надежную работу системы при пожаре. Например, на одной из станций метрополитена термокабель обмотан вокруг троса на расстоянии около 20-30 мм от перекрытия.

Расстояние от перекрытия (подвесного или натяжного потолка) до чувствительного  элемента точечного ИП (верхнего края захода тепловых, дымовых или газовых потоков в корпус ИП) в месте его установки должно быть не менее 25 мм и не более 150 мм для тепловых ИП. Для дымовых извещателей также существует минимальное расстояние в 25 мм. Это требование связано с особенностями распространения теплового потока и дыма. Когда возникает пожар, под перекрытием остается тонкий слой холодного воздуха, который препятствует проникновению теплового потока и дыма. Особенно это проявляется в начале пожара, когда небольшое повышение температуры не может преодолеть этот слой.

Значение Расстояния до Перекрытия Термокабеля

Очень важно соблюдать расстояние между чувствительным элементом и уровнем перекрытия. Для линейных тепловых извещателей это расстояние должно быть минимальным, чтобы гарантировать надежное обнаружение пожара. В Европе и в нашей стране минимальное расстояние составляет 25 мм для всех типов перекрытий. Максимальное расстояние для тепловых извещателей составляет 150 мм, так как слой теплого воздуха намного меньше по сравнению с дымом.

Рекомендуется размещать извещатели на наименьшем допустимом расстоянии от перекрытия. Это особенно важно для точных извещателей, для которых выполнение этого требования не представляет сложности. Для дымовых извещателей действуют аналогичные рекомендации, однако, с учетом других характеристик и требований к их размещению.

Размещение Дымовых Извещателей

Радиус Контролируемой Площади

Для дымовых извещателей, согласно новому своду правил 484, радиус контролируемой площади составляет 6,4 метра. Если использовать треугольную решетку, этот радиус увеличивается до 9,6 метра. Такое размещение позволяет значительно повысить эффективность контроля за состоянием воздуха в помещении и обеспечивает более надежное обнаружение дыма.

Преимущества Треугольной Решетки

Треугольная решетка для размещения дымовых извещателей обеспечивает увеличение контролируемой площади в 1,3 раза по сравнению с традиционной квадратной решеткой. Это достигается за счет оптимального использования пространства и минимизации незакрытых зон.

Расчет Расстояний

При использовании треугольной решетки расстояние между рядами извещателей составляет 9,6 метра, а расстояние между извещателями в рядах — 11,1 метра. Расстояние от стены до ближайшего извещателя должно составлять 3,2 метра. Эти значения обеспечивают надежное покрытие всей площади помещения и минимизируют вероятность пропуска опасных зон.

Комбинированные Системы и Двойной Контроль

Для адресных извещателей предусмотрена возможность реализации комбинации расположения, обеспечивающей двойной контроль каждой точки помещения. В этом случае извещатели сдвигаются на полшага по обоим осям, что позволяет еще более эффективно контролировать защищаемую площадь. Для дымовых ИП по треугольной решетке

Размещение Дымовых Извещателей с Балками

Одним из значимых изменений в новом своде правил 484 стали требования к защите помещений с балками. Эти требования существенно изменились и требуют особого внимания при проектировании систем пожарной безопасности.

Влияние Балок на Размещение Извещателей

Балки могут значительно влиять на распространение дыма и теплового потока в помещении. Поэтому размещение извещателей в таких условиях требует особого подхода. В европейских нормах, на которых основывались новые требования, предусмотрены специальные схемы размещения извещателей в помещениях с балками. Эти схемы уже давно используются и показали свою эффективность.

Практические Примеры Размещения Извещателей с Балками

На одном из рисунков, использованном в статьях на протяжении последних 15 лет, показаны примеры размещения пожарных извещателей в помещениях с балками. Эти примеры взяты из европейских норм и адаптированы для наших условий. Важно, чтобы каждый проектировщик учитывал эти рекомендации при разработке систем пожарной безопасности для таких помещений.

Британские Стандарты и Преграды

В соответствии с британским стандартом, при наличии преграды, которая затрудняет распространение дыма, извещатели должны располагаться на расстоянии, равном двум высотам преграды. Это необходимо для обеспечения эффективного обнаружения дыма, который может обтекать преграду и не доходить до извещателя, если он установлен слишком близко к преграде.

Влияние Балок на Распространение Дыма

Когда дым распространяется вдоль перекрытия, он плавно огибает балки. Углы, которые находятся слева и справа от балки, могут оставаться непродуваемыми в течение длительного времени, и дым туда не заходит. Чтобы эффективно обнаруживать дым в таких условиях, извещатели не должны устанавливаться слишком близко к балке.

Требования для Балок Высотой до Четверти Метра

Для балок высотой до четверти метра минимальное расстояние от стены и от балки должно быть полметра. Это требование помогает избежать мертвых зон, где дым может не достигать извещателя.

Европейские Нормы и Широкие Ячейки

В европейских нормах предусмотрены схемы размещения извещателей для помещений с балками. Если балки образуют узкие ячейки, дым будет распространяться вдоль строительной конструкции и не достигнет глубоких частей между балками. В таких случаях извещатели следует устанавливать на нижнюю плоскость балок, а не на перекрытие.

Расстояния и Расположение

Если ширина ячейки в четыре раза больше высоты балки, извещатели следует устанавливать на перекрытие. В противном случае, они должны быть размещены на нижней плоскости балок. Это помогает обеспечить более быстрое обнаружение дыма и предотвратить его накопление в труднодоступных местах.

Таблицы и Минимальные Расстояния Для Балок 

В новом своде правил 484 представлены более полные таблицы для размещения извещателей, по сравнению с предыдущими версиями. В этих таблицах указаны минимальные расстояния между извещателями, а также между извещателями и стенами. Например, для балок высотой более 10% от высоты помещения, минимальное расстояние до ближайшего извещателя должно составлять 0,5 метра.

Особенности Линейных Извещателей

Линейные тепловые извещатели имеют зону контроля, равную двум радиусам точных извещателей. Расстояние между чувствительными элементами тепловых извещателей должно составлять от 25 до 150 мм. Для дымовых извещателей минимальное расстояние также составляет 25 мм.

Преимущества Нового Подхода

Новый подход к размещению извещателей в помещениях с балками значительно упрощает процесс проектирования систем пожарной безопасности и делает его более экономичным. Использование европейских стандартов и адаптация их под наши условия позволяют создать более надежные и эффективные системы обнаружения пожаров.

Установка Линейных Извещателей в Высоких Помещениях 

При защите высоких помещений, например, высотой более 12 метров, требования к размещению линейных извещателей становятся особенно важными. В новом своде правил 484 были исключены требования о двух ярусах извещателей в помещениях высотой более 12 метров. Также не требуется подтверждение расчетами возможности размещения линейных извещателей ниже 0,6 метра от перекрытия.

Различия в Моделях Расчета Задымления Линейных Извещателей

Существует значительное различие между европейскими и российскими моделями расчета задымления, что создает определенные трудности при монтаже пожарной сигнализации. В России линейные извещатели должны быть расположены на расстоянии не более четверти от высоты помещения. Например, в помещении высотой 18 метров линейные извещатели следует устанавливать через каждые 4,5 метра. В Европе же контроль обеспечивается одинарной площадью помещения, что упрощает процесс установки и позволяет избежать плотного размещения извещателей.

Распространение Дыма и Эффект Стратификации

Дым, распространяющийся в высоких помещениях, может смешиваться с чистым воздухом, снижая свою температуру и образуя эффект стратификации. Это приводит к тому, что дым зависает на определенной высоте, что требует особого подхода к размещению извещателей. В Европе и России пришли к усредненной модели, при которой на высоте H радиус задымления составляет около 0,4 от высоты помещения.

Проблемы Монтажа Линейных извещателей в Торговых Залах

На практике монтаж линейных извещателей в таких помещениях, как торговые залы, может сталкиваться с различными препятствиями. В качестве примера можно привести торговый центры, где монтаж пожарной сигнализации был выполнен до установки других систем. После монтажа появились многочисленные подвесы, трубы и рекламные щиты, которые мешали нормальной работе извещателей, вызывая ложные срабатывания.

Запрещенные Установки Линейных Извещателей

Для объектов с конструкциями из сэндвич-панелей, которые подвержены деформации из-за снега или солнечного нагрева, установка линейных извещателей запрещена. Это связано с постоянными деформациями, которые могут приводить к неисправностям системы пожарной сигнализации.

Преимущества Аспирационных Извещателей

Аспирационные извещатели лишены многих недостатков, присущих линейным извещателям. Например, они не подвержены деформации сэндвич-панелей и значительно проще в настройке и установке в реальных условиях. Эти извещатели имеют высокую чувствительность и могут эффективно использоваться для защиты высокотеллажных складов.

Принцип Работы Аспирационных Извещателей

Аспирационные извещатели работают следующим образом: воздух затягивается через отверстия в трубах, которые могут быть проложены под потолком, при наличии балок, систем водяного пожаротушения и других конструкций. Воздух проходит через аспиратор, создающий разряжение в трубе, и затем через детектор, измеряющий оптическую плотность. Таким образом, аспирационные извещатели могут обнаруживать дым даже при наличии различных преград.

Чувствительность и Классы Аспирационных Извещателей

Эта чувствительность измеряется по одному отверстию, что позволяет использовать более точные и большие измерители оптической плотности.

Высокотеллажные Склады для аспирации

Одним из значимых преимуществ аспирационных извещателей является их применение на высокотеллажных складах. В СП 484 установлены требования, допускающие защиту таких складов высотой до 40 метров. Для этого используются два уровня аспирационных извещателей: извещатели класса B устанавливаются под ярусами стеллажей на высоте не более 30 метров, а извещатели класса A — под перекрытием.

Транспортировка Проб Воздуха аспирации

Это обеспечивает быструю реакцию системы на возникновение дыма и предотвращает значительное распространение пожара до его обнаружения.

Совершенствование Норм и Технических Условий

Новые требования позволяют отказаться от формирования специальных технических условий для высокотеллажных складов, что значительно упрощает процесс проектирования и установки систем пожарной безопасности. Однако, необходимо доработать требования к нижнему уровню аспирационных извещателей, чтобы они располагались вместе с трубами системы пожаротушения под каждым ярусом стеллажей.

Расстояние между Аспирационными Извещателями. Расположение Отверстий в Трубах

Минимальное и Максимальное Расстояние

Минимальное расстояние между аспирационными извещателями не регламентируется, но обычно составляет 25 мм. Максимальное расстояние между отверстиями в трубах составляет 0,9 метра, что в полтора раза больше, чем для дымовых точечных извещателей. Это обеспечивает большую гибкость и эффективность при установке системы.

Оптимизация Расстояний

Для увеличения защищаемой площади расстояние между отверстиями в трубах можно сократить до 4,5 метров. Это позволяет более эффективно использовать систему, особенно в больших помещениях. Также возможно расположение отверстий по треугольной решетке, что уменьшает количество необходимых отверстий и повышает эффективность системы при использовании аспирационных извещателей с менее мощной турбиной.

Одинарный и Двойной Контроль Аспирации

Для линейных извещателей одинарный контроль обеспечивается при расположении оптических осей через 12,5 метров от высоты установки. Для двойного контроля оптические оси должны быть расположены через 9 метров от высоты установки. Это требование особенно актуально для помещений с высотой более 12 метров.

Оптимизация и Треугольная Решетка

Расстояние между отверстиями в трубах можно сократить до 4,5 метров, что увеличивает защищаемую площадь. Также возможно расположение отверстий по треугольной решетке, что уменьшает количество необходимых отверстий и повышает эффективность системы при использовании аспирационных извещателей с менее мощной турбиной.

Защита Сложных Помещений с Электронным Оборудованием. Размещение Входа и Выхода Воздушных Потоков

• На решетках входа горячего воздуха в систему кондиционирования.
• В местах выхода горячего воздуха из активного оборудования.
• Под перекрытием изолированных горячих коридоров.

Пожарная Сигнализация в Дата-Центрах

Проблемы Обнаружения Пожара и Причины Позднего Срабатывания

В дата-центрах, где используются дымовые извещатели, существует проблема эффективного обнаружения пожара. Дым может не поступать в дымовую камеру извещателя из-за особенностей воздушных потоков, что приводит к задержке срабатывания сигнализации. В реальных условиях, где потолки имеют высоту 4-4,5 метра, размещение дымовых извещателей на расстоянии 9 метров друг от друга может быть неэффективным.

Это связано с тем, что дым не всегда достигает дымовой камеры извещателя вовремя, что задерживает срабатывание сигнализации. Пожары в серверных помещениях могут быть вызваны множеством факторов, включая высокое энергопотребление и наличие аккумуляторов. Если дым не достигает извещателя вовремя, это может привести к значительным потерям оборудования и данных. Для эффективной работы защиты извещатели должны иметь чувствительность порядка 0,3-0,6% на метр.

Временная Задержка Срабатывания. Чувствительность и Эффективность

Пример из реальной практики показал, что скачок температуры, вызванный пожаром, может произойти значительно раньше, чем сигнализация обнаружит пожар. В одном из случаев, скачок температуры произошел за час до того, как система сигнализации зарегистрировала пожар. Это связано с тем, что дымовые извещатели, установленные на потолке, могут не сработать своевременно в условиях воздушных потоков.

Для эффективной защиты дата-центров аспирационные извещатели должны иметь чувствительность порядка 0,3-0,6% на метр. Это позволяет обнаруживать дым на ранних стадиях и предотвращать распространение пожара.

Европейские и Американские Тесты с Перегревом Кабеля Тесты с Резисторами

Для тестирования систем пожарной сигнализации в дата-центрах применяются различные методы, разработанные в Европе и США. Среди них наиболее распространены тесты с перегревом кабеля и тесты с резисторами. Эти тесты позволяют определить эффективность работы системы и выявить возможные проблемы. Один из популярных тестов — это тест с перегревом кабеля, который подключается к трансформатору. Используются кабели небольшой длины и малого сечения, чтобы симулировать условия, близкие к реальным возгораниям в серверных.

Нагревание кабеля вызывает выделение небольшого количества дыма, что позволяет проверить чувствительность системы пожарной сигнализации без нанесения вреда оборудованию. Другой метод тестирования включает использование резисторов. Эти тесты также позволяют проверить реакцию системы на небольшие очаги возгорания и обеспечить уверенность в её работоспособности.

Пожары в Дата-Центрах

Пожары в дата-центрах могут привести к катастрофическим последствиям. В 2014 году в дата-центре Samsung произошел значительный пожар, который нанес серьезный ущерб оборудованию. Еще один крупный пожар произошел во Франции 10 марта 2021 года, когда выгорел один дата-центр полностью, а два соседних были значительно повреждены. Этот инцидент показал, что облачные технологии, несмотря на свое название, все еще уязвимы к физическим угрозам.