Предназначение противодымной вентиляции и дымоудаления

ЗАРУБЕЖНЫЕ ПОДХОДЫ И ТРЕБОВАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ПРОТИВОДЫМНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ

Наиболее интересными документами по попротиводымной вентиляции являются стандарты Национальной Ассоциации по Противопожарной Защите (США) NFPA 92A «Рекомендуемые правила для систем дымоудаления» и NFPA 92B «Руководство по системам противодымной защиты атриумов, торговых центров и больших помещений».

Это даже не какие-то нам привычные требования «делай так или так», а по большей части научно-методические пособия по расчетам для последующего проектирования технологической базы.

Действительно, из рисунка 1, как раз из NFPA, видно, как в зданиях с атриумом во время пожара под дымом формируется объем с чистым воздухом для обеспечения эвакуации.

Но как эти решения, в частности, приведенное на рисунке 1а, на практике отличаются от наших отечественных. При всем уважении к этим супердокументам я не могу утверждать с полной ответственностью, что все предусмотренные в них решения могут без каких-либо проблем быть использованы в нашей стране. Но об этом чуть дальше, когда я буду рассматривать примерно аналогичные решения в Европе.

В Европе тоже есть своя система стандартов по тепло- и дымоудалению в условиях пожара. Это серия стандартов EN 12101, состоящая из 10 частей. Эти части стали постепенно вводится в действие не так давно, начиная с 2002 года. И здесь необходимо отметить, что так нам интересная девятая часть prEN 12101-9 «Панели/ щиты управления» («Control panels»), появившаяся в 2004 году, до сих пор имеет префикс «pr», что означает «проект европейского стандарта», не согласованный всеми национальными органами стандартизации (NSB). То есть, по идеи, на него можно плюнуть и растереть, что и делают во многих странах Европы. Те же французы почему-то до сих пор ссылаются на свои национальные стандарты.

А уж европейская неразбериха с терминами и определениями достойна отдельного рассмотрения. И вообще, имеет место какая-то парадоксальная ситуация: мы немало знаем о стандартах США серий NFPA 72, NFPA 13, NFPA 92, о стандартах Европы серий EN 54 (СПС и СОУЭ), EN 12094 (ГАУПТ), а вот об EN 12101 практически ничего.

Начну с того, что вся серия стандартов EN 12101 имеет общее название «Smoke and heat exhaust ventilators systems» – SHEVS (система тепло- и дымоудаления).

SHEVS применяются для образования и поддерживания чистого воздушного слоя под дымом для:

a) обеспечения путей эвакуации;

b) содействия при пожаротушении;

c) уменьшения возможности возгорания и таким образом полного развития огня;

d) защиты оборудование и предметов мебели;

e) уменьшения теплового воздействия на элементы конструкции во время пожара;

f) снижения ущерба, причиненного продуктами термического разложения и нагретыми газами. SHEVS может и должна содержать:

a) естественную вытяжную систему с естественной системой подачи свежего воздуха или/

b) естественную вытяжную систему с механической системой подачи свежего воздуха или/

c) механическую вытяжную систему с естественной системой подачи свежего воздуха или/

d) систему тепло- и дымоудаления, основанную на механической вытяжной системе и механической системе подачи свежего воздуха (система push-and-pull).

В стандарте EN 12101-2 приведены требования к устройствам и элементам SHEVS с естественной системой вентиляции.

В EN 12101-3 приводятся уже технические требования к устройствам принудительной вентиляциям дыма и тепла, в том числе и вентиляторам SHEV (в отличие от SHEVS пишется без буквы S) для ПДВ. Кое-что из этой части даже можно найти в нашем национальном стандарте ГОСТ Р 56077-2014 «Методы аэродинамических испытаний конструкций и оборудования противодымной защиты зданий».

EN 12101-4 это требования уже к комплексам SHEVS, то есть как эти системы должны на объектах работать в целом. А EN 12101-5 – некий сборник рекомендаций по расчетам и проектированию этих систем. EN 12101-6 посвящен техническим требованиям к установкам для создания перепада давления, это то, что у нас называют системой подпора воздуха. Еще для нас может быть интересна 10 часть EN 12101-10 «Энергоснабжение».

Требования нормативных документов

Статья 85 ФЗ-123, регламентирующая устройство противодымной защиты, указывает, что выбор при проектировании систем дымоудаления, подпора воздуха строительных объектов между естественным и принудительным способом побуждения должен осуществляться на основании архитектурно-планировочных решений зданий.

Кроме того, сама необходимость монтажа систем дымоудаления, подачи свежего воздуха на пути эвакуации; требования к составу, конструкциям, пожарно-техническим параметрам оборудования, режимам эксплуатации, алгоритмам включения установок аварийной приточно-вытяжной вентиляции определяют исходя из функционального назначения строительных объектов.

При этом независимо от способа удаления дымовых газов – естественного или принудительного, приточно-вытяжные системы дымоудаления должны обеспечиваться как автоматическим, так и ручным дистанционным запуском исполнительных устройств, механизмов, что достигается блокировкой аппаратуры управления вентиляционным оборудованием с пожарными приемно-контрольными приборами; своевременными грамотными действиями персонала, несущего дежурство на пожарном посту в здании общественного назначения, в диспетчерской предприятия.

Основное требование при создании систем естественного, принудительного дымоудаления – это эффективность исключения/ограничения распространения ядовитых летучих продуктов процесса горения за пределы защищаемого помещения, пожарного отсека, чтобы обеспечить безопасность людей в ходе эвакуации.

Конкретные указания к устройству систем естественного дымоудаления содержатся в пункте 7.10 СП 7.13130.2013, устанавливающего требования ПБ ко всем отопительным, вентиляционным системам строительных объектов:

• Вытяжные системы естественного дымоудаления при пожаре следует проектировать только для защиты помещений одноэтажных зданий, для многоэтажных строительных объектов необходимо применение вентиляционных установок с принудительным механическим побуждением.
• Естественная экс-фильтрация летучих продуктов, образовавшихся при пожаре, должна осуществляться через шахты, оснащенные клапанами дымоудаления; зенитные фонари дымоудаления, противопожарные фрамуги, люки, что должны управляться автоматически, дистанционно; не задуваться, фиксироваться в открытом состоянии при срабатывании, не примерзать.
• А также обладать проходной общей площадью сечений вертикальных дымовых шахт, проемов в наружных конструкциях ограждения, покрытиях строительных объектов, соответствующей проектным режимам эксплуатации вытяжных систем дымоудаления.

Методика расчета естественного дымоудаления – это расчет указанных режимов, который проводят по указаниям пункта 7.4 данного свода правил, учитывая характеристики воздушной среды снаружи в теплый период, при ветре, направленном непосредственно на открывающиеся элементы устройств дымоудаления.

Общий объем удаляемых системой летучих продуктов пожара определяют в зависимости от:

• Мощности выделения тепла очагом возгорания.
• Тепловых потерь сквозь ограждающий помещения строительный конструктив здания, вентиляционные короба, шахты.
• Температуры выбрасываемых в атмосферу дымовых продуктов.
• Характеристик наружной воздушной среды.
• Геометрических размеров, объема строительного объекта.
• Расположения дверей, окон.
• Максимальной скорости ветра.

Установка оборудования

Обязательным условием монтажа дымоудаления является соблюдение последовательности этапов работы:

• сначала прокладывают распределительную сеть;
• затем идет монтаж вентиляторов — осевых, радиальных, крышных вентиляторов дымоудаления;
• воздуховоды обрабатывают огнезащитным покрытием;
• устанавливают клапаны и автоматику;
• проводят пусконаладочные работы.

Для равномерного распространения воздуха систему оборудуют диффузорами и решетками, иногда специальными фильтрами (очистка от микрочастиц).

К основным проблемам, возникающим в процессе работы, относятся:

• последующая установка сэндвич-панелей — огнестойких перегородок: может понадобиться переделка разводки из-за перенаправления воздушных потоков;
• в разделе «Воздуховоды» СНиПа 41-01-2003 не прописаны схемы прокладки в различных типах зданий, из-за чего полное выполнение требований по проектированию бывает затрудненным/невозможным;
• непредсказуемость развития сюжета при пожаре: все системы дымоудаления испытывают в искусственно созданных условиях посредством холодного дыма.

Системы дымоудаления и противопожарной автоматики

Все современные здания, в отличие от зданий, построенных в конце прошлого столетия, оборудованы передовым инженерным оборудованием и системами. В связи с этим возрастает  вероятность возникновения пожароопасной ситуации. С каждым годом пожары уносят всё больше  и больше жизней людей, не говоря уж о причиненном ущербе имуществу, который наносится при данном происшествии. Известным фактом является то, что большинство людей во время пожара гибнет не от огня, а от отравления продуктами горения, а именно от угарного газа. Для того чтобы уменьшить или исключить кол-во жертв при пожарах, на протяжении многих лет разрабатываются и совершенствуются системы дымоудаления и противопожарной автоматики.

Что такое системы дымоудаления и противопожарной автоматики?

Системой дымоудаления называют комплекс специализированного вентиляционного оборудования, который обеспечивает удаление дыма и других продуктов горения во время эвакуации людей. Современные системы дымоудаления обеспечивают подачу свежего воздуха в места эвакуации при помощи противодымной вентиляции. Противопожарная автоматика – это совокупность технических устройств, которые служат для того, чтобы не только обнаружить очаг возгорания и предупредить о нем, но и для того, чтобы в автоматическом режиме начать тушение пожара и оповещать людей. Важнейшей функцией противопожарной автоматики является управление эвакуацией людей.

Необходимость систем дымоудаления и противопожарной автоматики.

Согласно правилам и требованиям противопожарной защиты, системы дымоудаления должны устанавливаться в следующих случаях:

• если здание имеет более 9 этажей
• в подвальных помещениях зданий любого назначения, а так же в цокольных этажах, где имеется постоянное скопление людей. (К таким помещениям относятся магазины, складские помещения, парикмахерские и др.)
• если коридор здания или сооружения имеет длину более 15 м., и в нем отсутствует открывающиеся окна. Однако, данное требование не распространяется для одноэтажных зданий.
• в складских помещениях, имеющих высоту стеллажей более 5 м, где хранятся легковоспламеняющиеся вещества.
• в складских помещениях с постоянным пребыванием людей.

Более подробную информацию о необходимости системы дымоудаления в конкретном здании вы можете получить, обратившись в компанию АО «СУ Электрожилремонт» по телефону, указанному на сайте. Помимо определения необходимости в системе ДУ, инженеры с многолетним опытом выполнят расчет системы дымоудаления, исходя из типа проекта вашего дома, вида вентиляции и др. параметров. Примерная цена за техническое обслуживание и текущий ремонт системы противопожарной защиты, для разных типов зданий, с различной системой вентиляции. 

Виды системы дымоудаления и принцип их работы

Есть 2 вида противодымной вентиляции: приточная и вытяжная. Здесь можно ознакомиться подробнее об этих видах вентиляции. К каждой из них можно присоединить автоматику и предупредительную систему. Автоматизированное управление противодымовой вентиляцией является более эффективным, чем ручное — что позволяет снизить риск распространения угарного газа и пламени на соседние участки.

Приточная противодымная конструкция

Эта конструкция работает с помощью избыточного давления воздушных масс в месте ее эксплуатации. Она выталкивает угарный газ и дым наружу через вытяжные каналы.

Работает система приточного дымоудаления по такой схеме:

1. Клапан затягивает свежий воздух, нагнетенный вентилятором. Для приточной противодымовой вентиляции используют радиальные или лопастные устройства;
2. Из-за воздушного притока возникает избыточное давление;
3. При открытии канала совершается выравнивание давления в здании. Кроме вытяжного отверстия, можно воспользоваться окнами и дверью.

Вытяжная система дымоудаления

Дым может покидать сооружение и при помощи вытяжной вентиляционной конструкции. Продукты горения выходят через клапаны.

Читайте еще: Как грамотно организовать систему вентиляции в подвале частного дома.

Конструкция может быть естественной, но принудительный тип вентиляции встречается чаще, и он более эффективен.

Специалисты при ее монтаже используют:

• размещение клапанов дымовыведения;
• фиксацию дымососных устройств;
• деление пространства зданий на участки.

Как работает вытяжная вентиляционная конструкция:

1. При появлении в здании самовозгорания или поджога срабатывает система раннего оповещения. С ее помощью факт начала пожара установится гораздо раньше;
2. Когда срабатывают пожарные извещатели пламени, то автоматически включается дымоотвод. При открытии приточных клапанов, давление в сооружении выравнивается, и дым начинает удаляться из помещения;
3. Вентилятор лопастного или роторного типа удаляет часть воздуха из здания, тем самым образуя разряжение. Он очень ускоряет очистку пространства от продуктов горения.

Рекомендуем еще статью о том, как правильно сделать вентиляцию в погребе.

В роли дополнительного вытяжного потока можно пользоваться и тягой, если в стене смонтировать воздуховод вертикальной направленности длиной от 5 метров.

Система дымоудаления, кроме дыма, выводит наружу и угарный газ, и пепел.

Ваши вопросы о необходимости устройства системы дымоудаления:

10.12.2018

Вопрос:

Здание 4 этажа, нежилое, общая площадь 8000 кв.м. На первом этаже магазин 850 кв.м., нужна ли система дымоудаления в магазине!?

10.12.2018

Ответ:

Удалять дым необходимо, согласно СП 7.131302013. пункт 7.2 подпункт «ж)» из торговых залов больше 50 м2 и где нельзя осуществить естественное проветривание. Пункт 8.5 того же СП определяет проветриваемое помещение или нет

26.10.2018

Вопрос:

Производственное помещение 1.600 м2, крыша выполнена в виде шедовых окон(домиком), получается на всей площади таких пять шедовых окон, класс пожаробезопасности Б 2. Требуется ли мне эта система? Если в производстве у меня выполнено все по проектам: пожарный водопровод, спринклерная система, система оповещения и эвакуации людей. Требуется или нет и на каких это основывается требования.

26.10.2018

Ответ:

Требования по СП 7.13130.2013, пункт 7.2 подпункт е): дымоудаление предусмотреть из каждого производственного или складского помещения с постоянными рабочими местами ( а для помещений высокого стеллажного хранения — вне зависимости от наличия постоянных рабочих мест), если эти помещения отнесены к категории А, Б, В1, В2, В3 в зданиях I-IV степени огнестойкости, а также категории В4, Г или Д в здании IV степени огнестойкости.

Естественное дымоудаление можно сделать через окна только если здание одноэтажное п.7.10 того же 7.13130.2013.

Пункт 7.1 того же СП 7.13130.2013, что если делаешь дымоудаление, то нужно делать компенсацию дымоудаления. Последний абзац.

Пункт 7.9 того же СП 7.13130.2013: площадь помещения (зоны) приходящаяся на одно дымоприемное устройство, должна составлять не более 1000 м2

Окно должно автоматически открываться (есть механический привод или пиропатрон (но этот вариант хуже), он одноразовый) — потом пиропатрон менять.
Приводами лучше открывать, но для них нужна автоматизация связанная с системой пожарной сигнализации.
Но Вы помимо дымоудаления получите возможность сделать естественную вентиляцию через автоматически открываемые фрамуги в этих фонарях

Расчет составляется менее чем за 1 рабочий день, если есть раздел АР, и ориентировочно какие материалы находятся в помещении и сколько этого материала в килограммах. Это по разделу ТХ можно посмотреть.

08.10.2018

Вопрос:

Необходимо ли делать систему дымоудаления для одноэтажного автосервиса?

08.10.2018

Ответ:

Для одноэтажных зданий чаще всего не требуется система дымоудаления, т.к. присутствуют двери, ворота, открываемые окна.

Но для помещений стоянки(хранения) автомобилей система дымоудаления требуется, можно установить крышный люк с автоматическим открыванием при срабатывании системы пожарной сигнализации, которая обязательно так же должна присутствовать.

02.10.2018

Вопрос:

Имеется офисное семиэтажное здание, в котором на первом этаже три изолированных с отдельными входами торговых помещения площадью 80м2, длина помещений 14.1м, В каждом помещении имеется два выхода: один с тамбуром, второй эвакуационный и загрузочный без тамбура. Нужно ли делать удаление дыма?

02.10.2018

Ответ:

Случаи, когда надо делать для Вашего объекта:
1. Для коридоров и холлов, при высоте здания более 28 метров;
2. Если коридоры длиной более 15 м и не имеют возможности проветриваться, т.е. должны быть открывающиеся окна.
3. Если помещения сообщаются с незадымляемой лестничной клеткой, то дымоудаление необходимо в самих помещениях

В помещениях, где есть дымоудаление, необходимо делать компенсацию(подачу воздуха)

Что такое противопожарная вентиляция

Коммуникации современных строений призваны не только, улучшать комфорт и удобство проживания, но и гарантировать максимальную безопасность находящихся внутри строения людей. Один из важнейших элементов общей системы жизнеобеспечения это противопожарная вентиляция. Все значимые федеральные  объекты оснащаются подобными устройствами. При строительстве высотных зданий система проектируется в обязательном порядке. Оснащаются ей подземные объекты, тоннели и здания большой пропускной способности.

Печальный опыт трагедий показывает, что отсутствие  противопожарной вентиляции приводит к многочисленным жертвам не столько от высокой температуры, сколько от отравления угарным газом и продуктами горения. Сегодня быт перенасыщен предметами из пластика и полимеров. Имея великолепные пользовательские качества, они при горении выделяют крайне токсичные и опасные вещества, парализующие жизненно важные системы организма. Комплекс противопожарной вентиляции может существенно отличаться от стандартной конфигурации, поскольку функции, который он выполняет, существенно отличается от обычных систем. Целями монтажа установки являются:

• Блокирование источника огня;
• Подача свежего воздуха по маршруту эвакуации людей;
• Отвод тепла с целью сохранения конструкции здания;
• Удаление дыма для безопасного вывода людей и работ специальных служб пожаротушения.

Расчетные, проектно-сметные работы выполняют специалисты, наделенные соответствующими полномочиями. В работе используются рекомендации, требования законодательства и отраслевые нормы. Организация противопожарной системы при частной застройке выполняется владельцами недвижимости, однако, для гарантий максимальной безопасности жилья консультации со специалистами позволят избежать характерных ошибок при выборе конфигурации и материалов для монтажа конструкции.

Недостатки стандарта

В п. 7.1.4 ГОСТ Р 53325–2012 перечисляются объекты управления приборов пожарных управления, и среди них установки “дымогазоудаления”. Но если под этим определением подразумевать СПДВ, то оно является слишком узким, потому что большая часть вентиляторов этих систем обеспечивает во время пожара подачу наружного воздуха в здания и сооружения.

В результате ШУ вентиляторами СПДВ, подающими наружный воздух, оказываются формально выведенными из-под требований стандарта. Тем самым создается возможность использования ШУВ, не сертифицированных на соответствие требованиям Федерального закона № 123-ФЗ “Технический регламент о требованиях пожарной безопасности”. Провокативность стандарта усиливается тем, что вентиляторы, подающие при пожаре наружный воздух, действительно не подлежат проверке соответствия требованиям № 123-ФЗ. Но данное обстоятельство не означает, что такие вентиляторы влияют на пожарную безопасность в меньшей степени, чем вентиляторы, удаляющие дым. При обеспечении пожарной безопасности контроль целостности связи между ШУ и вентилятором, состояния вводов электропитания одинаково важен для обоих видов вентиляторов.

П. 7.2.14 ГОСТ Р 53325–2012 требует, чтобы прибор пожарной автоматики не выполнял “функций, не связанных с противопожарной защитой, за исключением функций, связанных с охранной сигнализацией”. Применительно к СПДВ данное требование является вредным. При эксплуатации, как правило, не выполняется даже выборочная проверка СПДВ (не чаще одного раза в два года)

В такой ситуации для обеспечения надежности СПДВ крайне важно стремиться использовать вентилятор СПДВ и в обычных условиях, в режиме общеобменной вентиляции. Переключение вентилятора с обычного режима на аварийный может быть осуществлено только в рамках одного шкафа

Поэтому допускаемое для охранной сигнализации исключение по п. 7.2.14 должно распространиться и на СПДВ2.

П. 7.6.1.14 предусматривает тестирования единичных световых индикаторов. Это требование представляется анахронизмом, сохранившимся с тех времен, когда в качестве единичных индикаторов применялись лампочки накаливания с малым сроком службы. Сейчас в качестве единичных индикаторов используются гораздо более долговечные светодиоды. Но требование их тестирования приходится выполнять. Следует надеяться, что авторы ГОСТ Р 53325–2012 проанализируют интенсивность отказов современных единичных индикаторов и на основании полученных результатов смягчат требования в этой части.

И еще одно замечание редакционного характера. Многокомпонентное исполнение прибора характеризуется в ГОСТ Р 53325–2012 как “блочно-модульное”. “Блок”, “модуль” – это практически синонимы, означающие часть чего-либо, в частности прибора. Чтобы уйти от тавтологии, желательно в данном случае прибор назвать “модульным”.

Особенности естественной системы выведения дыма

Для правильной и эффективной работы вентиляции такого типа требуется обязательное зонирование пространства. Площадь одной зоны должна быть не более 1600м.кв. Зонирование обеспечивается специальными механическими преградами, которые не могут быть ниже, чем 2,2 м. В каждом таком пространстве должно устанавливаться не более двух устройств приема дыма, которые подсоединены к системе воздуховодов. Длина воздуховодов, которые подсоединяются к основным вентиляционным шахтам, такой системы, должна быть не более 15 м.

Оборудование, использующееся в системе вывода дыма из зданий

1. Специальные вентиляторы, которые применяются в системах принудительной вентиляции. С помощью этих агрегатов эффективно удаляется на только дым, но и происходит отвод тепла за пределы постройки, которое выделяется при пожаре. Такие приборы могут применяться практически в любых помещениях, где температура отводимых газов не будет превышать 600С.
2. Дымоудаляющие клапаны служат для приема воздушных масс, насыщенных продуктами горения, в дымовую шахту. Они могут иметь электрический или электромагнитный привод, которые могут работать при температуре газов до 600С.
3. Огнезадерживающие клапаны. Очень важные элементы, которые встраиваются в воздуховоды и предотвращают распространение пожара или перемещение ядовитых, раскаленных газов по вентиляционным каналам.
4. Воздуховоды. Эти элементы предназначены для транспортирования газов, дыма, продуктов горения, воздушных масс, насыщенных ядовитыми веществами, из помещений. Изготавливаются такие воздушные каналы только из материалов, которые не поддерживают горение.
5. Вентиляторы, которые создают подпор воздушных масс. Они устанавливаются в лифтовых шахтах, коридорах и лестничных клетках для предотвращения их задымления.

Этапы проектирования

Проектирование противодымной вентиляции и дальнейшее ее обслуживание производится только специализированными предприятиями, действующими в соответствии с нормативными актами и имеющими соответствующие разрешительные документы. Проектирование включает в себя следующие этапы:

1. Подготовку тех.задания. Оно составляется заказчиком в тесном контакте со специалистами компании-проектировщика.
2. Составление проекта, в который входит техническая документация, чертежи, пояснительные записки проектно-экономическое обоснование.
3. Монтаж противодымной вентиляции.
4. Наладка вентиляции.
5. Пуск и тестирование.
6. Работы по техническому обслуживанию вентиляции такого типа.

Внимания требует каждый этап проектирования, а особенно расчет противодымной вентиляции, который влияет на мощность и давление вентиляторов, устанавливаемых в систему, а также на площадь сечения дымовыводящих каналов и воздуховодов. При правильном расчете, в качестве исходных данных берутся наихудшее сочетание условий внутри сооружения и метеорологических условий при возникновении пожара.

Выводы и полезное видео по теме

Нормы установки и правила проверки вентиляции:

Важно следить за работоспособностью СДВ, так как при неправильной эксплуатации в вентиляционные трубы могут попадать мусор и посторонние предметы. Это может быть следствием некачественного монтажа, когда часть строительного сора остается в вентиляции

При накапливании мусора подача воздуха может быть частично или полностью заблокирована. Профилактический осмотр необходимо проводить регулярно – это убережет от гибели людей, если возникнет пожар.

Есть, что дополнить, или возникли вопросы по системам дымоудаления? Пожалуйста, оставляйте комментарии к публикации – форма обратной связи находится в нижнем блоке.