Строительные науки/ 5.Теплогазоснабжение и вентиляция

К.э.н. Королева Т.И., к.т.н., Аржаева Н.В., Морозов Р.О.

Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, Россия

Система дымоудаления в зданиях повышенной этажности

Продукты сгорания содержат смертельно опасные газы и мелкие частицы сгорающего материала. Их пожарная опасность с ростом этажности здания возрастает, так как расчетное время эвакуации увеличивается, а время блокирования путей допускается лишь в зданиях не более пяти этажей включительно. Поэтому добавляются требования по противодымной защите для зданий высотой 10 и более этажей (более 28 м от планировочной отметки земли до уровня низа проемов) нормативными документами предусматривается ряд специальных мер проводимые в целях повышения противопожарной безопасности. Такие здания должны быть оборудованы устройствами дымоудаления из коридоров и холлов, вентиляторами подпора в шахтах лифтов для создания избыточного давления, должны иметь незадымляемые лестничные клетки, двери с уплотнениями в притворах и устройствами для самозакрывания в лестничных клетках и лифтовых холлах, изоляция подвалов, чердаков, технических, подсобных и складских помещений.

По принятой классификации, незадымляемые лестничные клетки подразделяются на три типа. В зависимости от типа, незадымляемость лестничных клеток обеспечивается:

1 – устройством поэтажных входов через открытые воздушные зоны по балконам, лоджиям или галереям (Н1);

2 – созданием подпора воздуха при пожаре (Н2);

3 – созданием подпора воздуха при пожаре в тамбурах-шлюзах перед лестничной клеткой (Н3).

Рис. 1. Схемы незадымляемых лестничных клеток. Эвакуационные пути

Требования к незадымляемым лестничным клеткам типа H1 заключаются в следующем: расстояние в осях между дверью для выхода с этажа и входа в лестничную клетку должно быть не менее 2,2-2,5 м; выход с первого этажа лестничной клетки должен быть непосредственно наружу или через отдельный выход, допускается выход в вестибюль здания через тамбур с подпором воздуха.

Требования к созданию избыточного давления (подпора) воздуха в незадымляемых лестничных клетках H2 и H3 типов заключаются в следующем: расход наружного воздуха для приточных вентиляторов следует рассчитывать на поддержание избыточного давления не менее 20 Па: в нижней части лифтовых шахт при закрытых дверях на всех этажах, кроме первого; в нижней части незадымляемых лестничных клеток 2-го типа при открытых дверях на пути эвакуации из коридоров и холлов на этаже пожара в лестничную клетку и из здания наружу при закрытых дверях из коридоров и холлов на всех этажах. [2]

Система дымоудаления представляет собой специальную, автоматически или вручную управляемую, противопожарную, приточно-вытяжную вентиляцию, которая осуществляет удаление дыма, для обеспечения безопасной эвакуации людей из здания при пожаре, а также, создание безопасных условий работы подразделений пожарной охраны по спасению людей, обнаружению и ликвидации очага пожара.

В систему дымоудаления включены следующие основные элементы:

· Вентилятор дымоудаления – обеспечивает снижение температурного режима и стабилизируется устранение возгорания. Снижается уровень концентрации дыма и газов в помещениях;

· Воздуховоды;

· Клапаны дымоудаления (дымоприемные устройства) - обеспечивают приемку дымовых газов и их направление в дымовые шахты. В обычных условиях клапан для удаления дыма закрыт, но при задымлении открывается при помощи электропривода;

· Подпор воздуха – повышение давления воздуха сверх атмосферного перед преградой вследствие скоростного напора или же внутри помещения вследствие действия приточной вентиляции либо дополнительной подачи сжатого воздуха.

Система подпора воздуха состоит из:

· Вентиляторы подпора воздуха – создают повышенное давление воздуха в шахтах, лестничных клетках и тамбур-шлюзах, с целью исключения их задымленности.

· Воздуховоды - обеспечивают перемещение дыма из помещения наружу, изготавливаются из несгораемых материалов. [1]

Рисунок 2 - Схема стандартной системы дымоудаления

Требования к дымоудалению из коридоров и холлов можно свести к следующему.

- Дымоудаление должно осуществляться с этажа, где возник пожар, через шахту, оборудованную центробежным вытяжным вентилятором.

- На каждом этаже в шахте имеется отверстие, закрытое клапаном. [2]

Системы защиты от дыма и его удаления делятся на два вида: динамические и статические.

В случае использования статических СДУ выполняется экстренная блокировка обычных систем вентиляции здания. В этом случае исключается проникновение дыма и продуктов горения в другие помещения объекта – он, как бы, локализируется в одном месте. Такого рода системы наиболее дешевые, но малоэффективные, поскольку не обеспечивают должного отвода дыма вне зоны объекта.

СДУ динамического типа позволяют эффективно удалять накопившийся дым, гарь и другие продукты горения из помещений, а также обеспечивать приток воздуха в определенные зоны объекта. Функционирование таких систем базируется на применении специальных вентиляторов, которые способствуют вытягиванию дыма за пределы здания, а также обеспечивают приток воздуха извне. Монтаж систем дымоудаления может осуществляться с применением одного вентилятора, который поочередно функционирует в 2-х направлениях – на отвод дыма и последующую подкачку воздушных потоков или с использованием разных вентиляторов, каждый из которых по отдельности выполняет перечисленные функции.

Выбор того или иного типа системы дымоудаления зависит от конструкционных и архитектурных особенностей объекта.

Рисунок 3 - Схема противодымной защиты здания повышенной этажности

Устройства дымоудаления контролируются автоматическим блоком управления. [3] При подаче сигнала на панель управления клапана она приводит в действие электромагнитные или электромеханические приводы устройств. В зависимости от типов приводов клапана дымоудаления, могут различаться схемы подключения устройств. Сигнал о необходимости открывания устройств на блок управления может подаваться либо от датчиков дыма, либо от кнопки пожарной тревоги.

Рисунок 4 - Автоматический блок управления (щит дымоудаления)

В соответствии с нормами для корректной работы систем противодымной вентиляции помещения площадью более 3000 м.кв. необходимо разделять на дымовые зоны. По СП 60.13330.2012 дымовая зона это часть помещения общей площадью не более 3000 м.кв., из которой удаляется дым для безопасной эвакуации людей. Каждая дымовая зона обслуживается автономными для нее устройствами приточно – вытяжной вентиляции. При этом площадь помещения, обслуживаемую одним дымоприемным устройством, должна быть не более 1000 м.кв. [1]

Для разделения помещения на дымовые зоны в соответствии с проектом могут использоваться специальные дымозащитные шторы. При пожаре срабатывает автоматическая система дымоудаления, шторы автоматически разматываются, оставляя небольшое пространство между полотном и полом для эвакуации людей. Так же они препятствуют распространению дыма по большой площади и защищают пути эвакуации людей от задымления. [4]

В заключение необходимо отметить, что возгорание и последующее распространение дыма в зданиях во многих случаях становятся причиной гибели людей и значительного ущерба имуществу. Несмотря на весь опыт и многолетние исследования в этой области, до сих пор остается некоторая неопределенность и технического, и чисто нормативного характера в вопросе о том, каким образом обеспечить защиту людей и свести к минимуму последствия пожара в здании. Наличие на объекте систем удаления дыма позволит уберечь людей от травматизма и летальных исходов, которые случаются при пожаре. Учитывая эти важные факторы, следует уделять большое внимание выбору соответствующих систем СДУ. При правильном проектировании, монтаже и эксплуатации этого комплекса защиты, требуемый уровень безопасности людей будет обеспечен.

Литература:

1. СП 60.13330.2012. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003.

2. СП 7.13130.2013. Свод правил – приложение к Техническому регламенту – “Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности”.

3. http://arze.ru/security/fire-system.html

4. http://shtorylab.ru/shtori/protivopozharnye-shtory.html