Системы дымоудаления и подпора воздуха: устройство и принцип работы
Система дымоудаления (СДУ) – это технологическое оборудование приточно-вытяжной вентиляции, создающее подпор воздуха и удаления продуктов горения, с целью создания условий для эвакуации людей при пожаре. Система противодымной защиты входит в общий комплекс мероприятий пожарной безопасности.
Печальная статистика гибели людей в зданиях, строениях, закрытых производственных, инженерных сооружениях при возникновении очага пожара в них говорит о том, что основной причиной летального исхода явилась не открытое пламя, воздействие высокой температуры, а ядовитые, едкие продукты горения.
Плотный дымовой поток, распространяющийся по помещениям, путям эвакуации, гораздо быстрее открытого огня, представляет собой устойчивую аэрозольную смесь мелких твердых веществ от сажи до золы, находящихся во взвешенном состоянии в разогретой до высокой температуры воздушно-газовой среде. В каждом конкретном случае это ядовитое облако, крайне затрудняющее обзор/видимость, следовательно, препятствующее быстрой эвакуации из помещений; в зависимости от того, что горит, тлеет в помещениях имеет свой состав, в любом варианте сочетаний неприемлемый для дыхания людей.
Неизменным в нем остается лишь угарный газ – СО, содержание которого в воздухе выше 1% приводит к смерти людей в течение нескольких минут из-за того, что он образует устойчивое соединение с гемоглобином крови, блокируя транспортировку кислорода.
Для того чтобы как минимум очистить основные эвакуационные пути и выходы из зданий/сооружений, не допустить попадания дымового потока в лифтовые шахты, удалить угарный газ, мелкие частицы сажи/копоти, пепла/золы из воздуха помещений во многих зданиях; где это требуют государственные нормы ПБ, устанавливают/монтируют различного вида противопожарные системы дымоудаления и притока воздуха, эффективно справляющиеся с этой задачей.
Система подпора и удаления воздуха
Устройство
Необходимость, состав и устройство такой довольно сложной разновидности приточно-вытяжных вентиляционных систем регламентируют следующие нормы и правила:
- СП 60.13330 «СНиП 41-01-2003*», регламентирующий требования к отоплению, вентиляции воздушной среды зданий (с изменениями от 10.02.2017), в который был внесен блок новых требований к системам противодымной защиты. , устанавливающий требования ПБ к таким системам. о проверке огнестойкости воздуховодов. о противопожарных клапанах систем вентиляции. , устанавливающий нормы ПБ к вентиляторам систем дымоудаления. о требованиях к пожарным лифтам, устанавливаемых в строениях, сооружениях различного назначения.
- Методические рекомендации МЧС от 2008 года о расчетном определении параметров дымоудаления. Этот документ не является руководящим, но успешно применяется при проектировании.
Согласно этим нормам установка таких систем – приточно-вытяжных вентиляционных комплексов, управление которых осуществляется автоматически или в ручном режиме, требуется из следующих пожарных отсеков / помещений защищаемых объектов:
- Холлов/коридоров строений общественного или жилого назначения выше 28 м.
- Туннелей, коридоров заглубленных и подземных этажей, не имеющих инсоляции, зданий любого назначения, если в них выходят помещения с постоянным нахождением людей.
- Коридоров длиннее 15 м без освещения в промышленных, складских зданиях категории по взрывопожарной опасности А–В2 от двух этажей; цехах категории В3; общественных комплексах от шести этажей и больше.
- Общих коридоров зданий с незадымляемыми лестничными клетками.
- Коридоров многоквартирных домов без естественного освещения, если расстояние от входа дальней квартиры до незадымляемой лестницы Н1 больше 12 м.
- Атриумов комплексов общественного назначения выше 28 м; пассажей/атриумов с дверями/балконами выше 15 м.
- Лестниц Л2 больниц при наличии фонарей, автоматически открывающихся при срабатывании датчиков дыма установок/систем АПС.
- Промышленных помещений, складов с рабочими местами, без естественного освещения или с ним через окна/фонари, не обеспеченные автоматическими приводами для открывания.
- Помещений, не обеспеченных инсоляцией: любых общественных с массовым нахождением людей; площадью свыше 50 кв. м. с рабочими местами при наличии горючих веществ; торговых помещений; гардеробов свыше 200 кв. м.
Допустимо проектирование удаления дымового потока через коридор, обслуживающий помещения до 200 кв. м., если они промышленного назначения и относятся к взрывопожароопасным категориям В1–В3 или предназначены для хранения горючих материалов.
Не требуется проектирование/установка систем дымоудаления из следующих помещений:
- Площадью меньше 200 кв. м., если они защищены стационарными системами пожаротушения, за исключением категорий А, Б.
- С системами порошкового/газового АУПТ.
- Из коридоров, если все помещения, примыкающие к ним, обеспечены дымоудалением.
Устройства, системы дымоудаления и притока воздуха бывают нескольких видов, имеющих следующее устройство:
- Окна, фонари освещения помещений с побудительным приводом, открывающиеся в ручном и автоматическом режимах.
- Вытяжная противодымная вентиляция из помещений, фойе, вестибюлей, коридоров.
- Приточная вентиляция, предназначенная для принудительного притока воздуха во внутренние лестничные клетки, тамбур-шлюзы, лифтовые шахты пассажирских/грузовых лифтов зданий и сооружений, сильным давлением воздуха вытесняющая/исключающая попадания в них продуктов горения.
В состав систем дымоудаления/принудительного притока воздуха при пожаре входят:
- Клапана дымоудаления, называемые также дымоприемными устройствами.
- Вентиляторы для удаления плотного дымового потока.
- Шахты, магистральные каналы, огнестойкие вентиляционные короба дымоудаления.
- Вентиляторы принудительного притока воздуха, чаще всего монтируемые на крыше зданий/сооружений.
- Огнезадерживающие клапаны, монтируемые на вытяжной системе общего обмена воздуха помещений, для ограничения/исключения распространения пожара по вентиляционным коробам.
Эффективность защиты зданий/сооружений при возникновении пожара, возможность проведения быстрой безопасной эвакуации людей из них, ограничение распространения огня, теплового воздействия, продуктов горения прямо зависит от синхронности совместной эксплуатации систем дымоудаления/ принудительного притока чистого воздуха; поэтому устройство, принципы их работы должны проектироваться так, чтобы они максимально дополняли друг друга.
Принцип работы
Алгоритм действия таких систем несложен:
- Срабатывание извещателя пожарного дымового в результате возникновения очага тления/пламени, появления летучих продуктов горения.
- Поступление сигнала пожарной тревоги на прибор АПС, АРМ пожарного поста здания/диспетчерской станции предприятия/организации.
- Передача управляющего сигнала на отключение общеобменной сигнализации, закрытие огнезадерживающих клапанов, смонтированных в местах пересечения противопожарных преград.
- Автоматическое открытие клапана дымоудаления, установленного в зоне возгорания; окон, люков, зенитных фонарей с механизированным приводом для удаления дыма/проветривания.
- Одновременное включение вентиляторов дымоудаления и притока воздуха.
- Система дымоудаления начинает активно удалять летучие пылегазовые продукты горения, имеющие высокую температуру, из зоны/помещения, где находится первоначальный очаг пожара, в том числе за счет автоматического открытия.
- Система подпора воздуха при пожаре направляет чистый воздух в коридор, холлы, лестничные клетки, являющиеся основными путями эвакуации из зданий/сооружений; а также в шахты лифтов, включая устройства для транспортирования пожарных расчетов, прибывающих для разведки и ликвидации пожара.
Слаженная, без сбоев в последовательности действий, работа систем позволяет выполнить следующие задачи:
- Предотвратить/ограничить свободное распространение пожара от первичного места возникновения.
- Резко уменьшить плотность задымления на путях эвакуации людей, что, конечно, сложно переоценить.
- Значительно снизить температуру газо-, пылевоздушной среды в помещении, где находится очаг пожара. Как показывают натурные эксперименты, в закрытых помещениях температура достигает 1000℃, а отлаженная работа системы дымоудаления понижает ее до 400℃; что значительно снижает тепловое воздействие на строительные конструкции, противопожарные двери, люки, окна, снижая риск деформации, потери целостности, обрушения, возможности проникновения огня и дыма в смежные помещения.
- Обеспечить нормальные/приемлемые условия для дыхания, за счет поддержания необходимой концентрации кислорода, разбавление опасного наличия угарного газа, улучшения видимости за пределами зоны очага пожара; что способствует безопасной оперативной эвакуации людей, использованию членами ДПД, обученным персоналом воздушно-пенных, порошковых или углекислотных огнетушителей, прокладке рукавов, подаче воды от пожарных кранов, установленных на этажах здания.
Согласно нормам:
- Противодымные вентиляционные системы выполняются раздельными для любого пожарного отсека, за исключением установок подпора воздуха, защищающих лестничные клетки и лифтовые шахты, сообщающиеся с разными пожарными отсеками; и установок дымоудаления, смонтированных для защиты пассажей/атриумов, не разделенных строительными конструкциями на пожарные отсеки.
- Системы притока/подпора воздуха проектируются, используются исключительно в необходимом сбалансированном сочетании с системами дымоудаления, их обособленное применение запрещено.
- В границах пожарного отсека, где произошло возгорание, необходимо отключение всех общеобменных установок вентиляции/кондиционирования, за исключением тех установок, что функционально совмещены с системами дымоудаления, принудительного притока воздуха, автоматически переключающихся из режима общего обмена воздуха в помещениях здания, сооружения в режим противодымной пожарной вентиляции.
- Установки дымоудаления, защищающие коридоры, проектируются отдельными от систем, которые предназначены для защиты помещений.
Следует отметить, что системы дымоудаления/притока воздуха – это сложный, весьма дорогостоящий комплекс специфического вентиляционного оборудования, поэтому исходя из его технических характеристик, необходимости построения целесообразной сбалансированной схемы/структуры, он требует специального проектирования, монтажа, пусконаладочных работ, обслуживания организациями/предприятиями, имеющими, лицензию МЧС, допуск СРО, опыт выполнения подобных работ.
Испытание и проверка
Нормы на систему дымоудаления требуют, чтобы после монтажа вертикальных шахт, магистральных, отводящих воздуховодов, установки узлов и агрегатов – клапанов, вентиляторов была проведена проверка работоспособности, испытания исправности и соответствия проектным решениям, что позволяет выявить недостатки и устранить их. Итоговая показательная проверка систем проходит во время сдачи государственной комиссии, членами которой являются представители надзорных/контролирующих органов, включая ГПН.
Следует отметить, что проверяется не только работоспособность, проводится последовательное тестирование отдельных узлов, агрегатов систем дымоудаления/притока воздуха, но и их технические характеристики/параметры; например, работа различных видов клапанов в ручном/автоматическом режиме, фактический расход воздуха по отдельным зонам/помещениям, величина избыточного давления в шахтах лифтов, фойе, холлах, тамбур-шлюзах, вестибюлях, коридорах, являющихся путями эвакуации.
Кроме того, сверяется документация на установленные узлы/агрегаты систем, ведь только сертифицированное оборудование, прошедшее испытания; например, вентиляторы дымоудаления на огнестойкость при температурах 400/600℃, способно выдержать серьезные тепловые, силовые нагрузки, в том числе работая в агрессивной среде плотного дымового потока.
В обязательном порядке проводится проверка: проведенной огнезащиты металлических конструкций воздуховодов на соответствие требуемого предела стойкости к огню, в том числе с применением огнезащитного базальтового материала; наличия/использования огнезащитной штукатурки в местах прохождения шахт/воздуховодов через противопожарные преграды здания/сооружения – перекрытия, перегородки.
Подробное видео по теме:
Техническое обслуживание системы противодымной защиты
Обслуживание
После приемки здания/сооружения в эксплуатацию государственной комиссией, проверки работоспособности таких систем будут проводиться надзорными органами периодически в плановом порядке. Если они в этот момент вышли из строя, то собственник получит предписание на устранение выявленных недочетов.
Системы дымоудаления помещений устанавливаются в зданиях, сооружениях самого различного назначения – там, где по воле заказчиков/собственников, архитекторов/проектировщиков имеется много пожарных отсеков/помещений, не имеющих освещения; а также постоянно или периодически находится большое количество посетителей, покупателей, зрителей.
Чтобы содержать в технически исправном состоянии системы, на монтаж которых затрачены значительные суммы, иметь в наличии правильно заполненную эксплуатационную документацию, немаловажную в период проведения проверок; стоит заключить договор со специализированным предприятием, имеющим соответствующую лицензию МЧС России. Часто, на практике, это организация, выполнявшая поставку оборудования и монтаж систем, что вполне обоснованно во многих отношениях.
Сервис противодымной вентиляции согласно договорных условий, а также РД 25.964-90, регламентирующего организацию/порядок выполнения работ по обслуживанию, ремонту АУПТ, дымоудаления, АПС, ОПС, проводится по графику – ежемесячно и ежеквартально, а результаты проверки с указанием выполненных работ по устранению выявленных недочетов регистрируются в журнале установленного образца.
Следует заметить, что регулярное обслуживание резко снижает вероятность неработоспособного состояния или выхода из строя во время пожара, ведь большинство сбоев подобного оборудования, применяемого во время ЧС, происходит именно из-за редкого использования.
Система дымоудаления в многоэтажном доме
Сегодня при строительстве многоэтажных жилых домов используется большое количество материалов, изготовленных на основе полимеров. Последние при горении выделяют ядовитые вещества, которые приводят к гибели людей при пожарах. Поэтому система дымоудаления в многоэтажном доме — это современное требование пожарной безопасности объекта.
Следует добавить, что дым — это вещество, состоящее из твердых и очень мелких частиц. Последние являются продуктами сгорания строительных материалов, мебели, одежды и прочего. Плотность частиц такова, что они видны в прозрачном воздухе. Но в дымовой смеси присутствует так называемый окись углерода. Он, как и воздух, бесцветен, к тому же не имеет запаха.
Этот газ ядовит, а при его концентрации мгновенно приводит к летальному исходу. Поэтому задача архитекторов и разработчиков зданий и сооружений, а тем более жилых домов, должна строго соблюдать правила и требования пожарной безопасности, где одним из основных элементов является система дымоудаления.
Законодательная база
Пожарная безопасность имеет мощную законодательную базу, основным документом в которой является Федеральный закон от 25.07.2012 г. 123. Четко описаны нормы, правила и требования пожарной безопасности. Он также нашел место для системы дымовых газов.
Но помимо этого закона есть и другие законодательные акты в виде свода правил, которые применяются при проектировании и строительстве многоквартирных домов. Например, дымоудаление в многоэтажных жилых домах прописано в СНиП 41-01. Вот некоторые из его моментов:
- если вы планируете жилой дом с несколькими квартирами высотой более 28 м, то на каждом этаже должна быть дверь, ведущая в вытяжную вентиляционную шахту;
- дренажные трубы и колодцы должны иметь свободное расположение на всех участках здания, а именно: на чердаках, в подвалах, в подвалах и жилых этажах;
- канализационные трубы и колодцы должны включаться автоматически, как только начался пожар, поэтому их приводы и автоматика привязаны к системе пожарной сигнализации;
- формирование системы дымоудаления для многоэтажного дома следует проводить на этапе проектирования последнего, а не после окончания строительства.
Как работает система дымовых газов
Но мы должны отдать должное огню, который ведет себя по своим законам. Его поведение иногда трудно предсказать. Поэтому важно правильно расставить приоритеты с точки зрения предотвращения распространения огня. Поэтому к противодымной вентиляции и дымоудалению предъявляются особые требования, разработанные по СНиП и ГОСТ:
- Приточный вентилятор, установленный в приточном клапане, должен направлять свежий воздух снаружи в здание. Обычно он попадает по воздуховодам в места эвакуации людей. Это коридоры, лестницы, переходы между домами, подъезды и шахты лифтов. То есть в те места, которые являются основными путями эвакуации.
- Каждый этаж должен быть оборудован люком, дверцей или приточным клапаном, через который свежий воздух должен поступать на лестницу.
- Основной канал проходит через здание от подвала до чердака. Его задача — аккумулировать потоки воздуха, выходящие с каждого этажа жилого дома.
- Промежуточные каналы, подключенные к основным (центральным). Их задача — сделать капюшон с определенных позиций.
- Противопожарные клапаны устанавливаются в точках подключения промежуточных воздуховодов к центральному. Их задача — предотвратить распространение огня, если на одном из них появится удаленный источник огня.
- Вентилятор установлен на центральном вытяжном канале. Его работа — создать тягу дымового колпака. Эти вентиляторы должны работать в экстремальных условиях, то есть при температурах даже выше + 60C, не менее 2 часов.
- Блок управления. Назначение этого элемента понятно: открывать вентили, двери и ставни, включать вентиляторы.
Все вышеперечисленное оборудование представляет собой комплект и схему системы дымоудаления, работающей в принудительном (активном) режиме. То есть сам процесс осуществляется в условиях использования технических средств. Есть так называемая пассивная система, в которой нет вентиляторов. Процесс дымоудаления осуществляется благодаря архитектурным и дизайнерским решениям многоэтажного жилого дома. Это не самый эффективный вариант, но он все же используется в некоторых типовых многоэтажных домах.
Внимание! Конструкция отвода дымовых газов выполняется с важным требованием. Эта инженерная сеть должна работать в автоматическом режиме. Поэтому датчики устанавливаются во всех помещениях здания, они также являются датчиками дыма, которые реагируют на дым. Именно от них работает вся конструктивная сеть.
На видео опытный инженер рассказывает о пожарном состоянии многоэтажного дома и системе дымовых газов, в том числе:
Принцип работы
Как работает система дымовых газов в многоквартирных домах:
- в первую очередь активируются детекторы дыма, которые реагируют на определенную плотность дыма;
- передавать сигналы на блок управления;
- от последнего обработанные сигналы передаются на приводы всех остальных элементов: вентиляторов, дверей, клапанов и др., которые активируются для включения и открытия.
В то же время приточные вентиляторы доставляют свежий воздух в многоэтажный жилой дом, создавая избыточное давление во всех помещениях. Это давление выталкивает воздух внутри дома, наполненный дымом, во все доступные отверстия: каналы, ставни, клапаны и т.д. Вентилятор, установленный в центральном канале, создает разрежение (разряжение), которое снова засасывает воздух изнутри помещения. При этом вся система отвода дымовых газов в многоэтажном доме (нормы строго указаны в СНиПах) работает как обычная приточно-вытяжная вентиляция. То есть, с одной стороны, потоки воздуха забираются из помещения, с другой стороны, воздух нагнетается извне.
В видео рассказывается, как работает система дымовых газов:
Проектирование системы дымоудаления
Дымоудаление и нормы его проектирования определяются СНиП 2.04.05-91. Это широкий набор правил. Включает в себя несколько широких приложений. Но специалисты считают, что этот документ не может отразить все требования, предъявляемые к системе дымовых газов. Поэтому, помимо обозначенного выше СНиП, в процессе проектирования используются и другие руководства. Например, «Защита от дыма в случае пожара» или «Расчет количества удаляемого дыма в случае пожара».
Следует отметить, что СНиПы регламентируют не только процессы дымоудаления. Есть еще одна важная задача — защитить пути эвакуации в многоэтажных жилых домах от токсичных газов. Вот некоторые требования:
- Лестничные клетки должны иметь выходы на открытые балконы, которые строятся на каждом этаже или между этажами. Это сделано для того, чтобы люди, спускающиеся по лестнице, могли периодически выходить на балкон, чтобы подышать свежим воздухом.
- Промежуточные двери необходимо устанавливать внутри длинных коридоров. Они должны быть закрыты за вами во время процесса эвакуации. Цель их установки — создать преграду для распространения дыма и, при необходимости, возгорания.
Доступ на открытый балкон с лестницы
В СНиПах есть положения, ограничивающие длину коридоров. Но особое внимание уделяется многоэтажным жилым домам, высота которых превышает 28 м (9 этажей). Суть в том, что эвакуацию нельзя проводить с большой высоты обычным способом, то есть с помощью пожарных лестниц. Поэтому при проектировании зданий учитывается единственный способ эвакуации, который зависит от конструктивных особенностей самого сооружения. То есть людей эвакуируют только по специально подготовленным маршрутам. И дымоудаление в них должно работать (это регулирует СНиП).
Еще один важный момент, гарантирующий безопасность перемещенных лиц. Это расчет вентилятора на основе производительности. То есть их воздухозаборник должен обеспечивать стопроцентный вывод дыма и токсичных газов. Это сложная задача, с которой может справиться только профессионал. Сегодня этим занимаются архитектурные бюро и частные компании, имеющие лицензию МЧС России. Кстати, эти компании предлагают услуги по доставке и защите необходимой документации в региональных отделениях Государственной пожарной инспекции.
Варианты распространения дыма
Специалисты не советуют использовать компьютерные программы, наполняющие Интернет. Они сделают неточные расчеты, что может повлиять на качество конечного результата. И результат обычно один: комиссия просто не принимает завод в эксплуатацию.
Заключение по теме
Нормативные документы системы дымовых газов позволяют точно соблюдать требования и правила пожарной безопасности в многоэтажных жилых домах. И задача одна — в кратчайшие сроки полностью удалить токсичные газы из внутренних помещений.
Как работает система дымоудаления: «особенности особой» вентиляции
К сожалению, до сих пор время от времени случаются пожары, которые в большинстве случаев происходят из-за халатности людей. Все уже знают, что большую опасность несет в себе не сам огонь или высокая температура, а едкие, чрезвычайно ядовитые продукты горения. Дым распространяется намного быстрее пламени, именно он является причиной паники, дезориентации, травм, потери сознания. Последствием длительного контакта с угарным газом становится сильное отравление, в худшем случае — летальный исход. Чтобы минимизировать риск для людей, на всех объектах монтируют системы дымоудаления, или СДУ. Эффективная работа противодымной защиты позволяет свести к минимуму последствия для людей и сооружений, она — обязательный атрибут любого многоэтажного здания или подземного строения. О том, из чего состоит такой комплекс, как работает система дымоудаления, лучше узнать преждевременно.
Что такое система дымоудаления?
СДУ — многоуровневая вентиляция, это аварийный комплекс оборудования и воздуховодов, которые решают одну задачу — помогают максимально быстро эвакуировать дым из помещения. Такие системы устанавливают в многоэтажных жилых, общественных зданиях, однако очень редко они монтируются в частных домах.
Задачи СДУ
Системы дымоудаления обязаны выполнять сразу несколько функций. Они:
После обнаружения области с задымленностью СДУ автоматически переводят все элементы системы в рабочий режим. Они поддерживают минимальную концентрацию кислорода, который необходим для возможности быстрой эвакуации людей.
Как работает система дымоудаления
Второе название СДУ — противодымная вентиляция. Она состоит из вытяжки и притока, который должен компенсировать удаляемый задымленный воздух. До 2009 года такие системы в зданиях не устанавливались, однако, в связи с участившимися случаями серьезных пожаров, с 2013 года их монтаж стал обязательным.
Система дымоудаления работает точно так же, как любая другая вентиляция. Теплые массы поднимаются вверх, холодный воздух опускается вниз. При этом создается естественная тяга. Чтобы увеличить ее мощность, в СДУ используют специальные вентиляторы, задачи которых — выведение дыма и быстрая замена его чистым воздухом.
Работу СДУ условно можно разделить на несколько этапов:
Система дымоудаления включается автоматически, когда срабатывает пожарная сигнализация. После перехода в режим работы она начинает удалять продукты горения, препятствуя их распространению по другим помещениям. Вентиляторы подпора — приборы, которые подают свежий воздух к коридорам, площадкам, эвакуационным лифтам и другим местам, предназначенным для спасения людей, оказавшихся в здании в момент начала пожара.
Виды противодымной вентиляции
Системы дымоудаления бывают статическими и динамическими.
- Статические СДУ предназначены только для локализации очага возгорания. В этом случае оборудование производит экстренное отключение вентиляции здания, предупреждая проникновение продуктов горения и дыма в другие помещения. Минус систем — невысокая эффективность, так как они не способны гарантировать отвод задымленного воздуха из помещения, серьезная опасность для людей, поскольку температура в очаге возгорания может достигать 1000°.
- Динамические СДУ лишены недостатков статических систем. Они обеспечивают удаление дыма и приток свежего воздуха в зоны объекта. В этом случае используются специальные вентиляторы. Приборов может быть несколько — для вытяжки и притока. Однако есть и другой вариант — устройство, попеременно работающее на отвод дыма и подачу свежего воздуха. Главная задача этих систем — обеспечение относительно нормальных условий для экстренной эвакуации людей.
Выбор системы дымоудаления зависит только от особенностей объекта — конструктивных и архитектурных. Статические СДУ обходятся значительно дешевле, но динамическая вентиляция дает больше шансов избежать отравления токсинами. Если говорить о правилах пожарной безопасности, то оба вида устанавливать разрешено.
Что учитывают при проектировании СДУ?
Перед началом расчетов необходимо учесть несколько факторов. К ним относятся:
Метод расчета сложен, поэтому данный этап требует привлечения грамотных специалистов. Разработкой проекта компания имеет право заниматься только в одном случае: если ее сотрудники получили лицензию МЧС Российской Федерации. Составленный план также должен быть одобрен МЧС.
Что входит в состав систем дымоудаления?
Противодымная вентиляция состоит из комплекса элементов, отлаженная работа которых гарантирует максимальную безопасность людей. В систему входят:
Главными элементами динамической системы являются вентиляторы большой мощности, так как они обязаны не только удалять угарный газ, но и выводить взвеси, содержащиеся в воздухе. Это гарь, пепел, сажа. Такие приборы способны работать с воздушными массами, нагретыми до 600°. Как правило, этого запаса хватает, чтобы создать условия для вывода людей из здания.
Дымовые шахты — второй обязательный элемент. Эта сеть каналов, конфигурация их определяется на этапе составления проекта. Все участки могут отличаться пропускной способностью, этот параметр зависит от уровня сложности системы. Как правило, дымовые шахты изготавливают из холоднокатаной черной стали.
Клапаны огнезащиты — еще одна составляющая противодымной вентиляции. Задачи огнезадерживающих элементов — препятствование распространению пламени в здании, его попаданию в вентиляционную систему. В большинстве случаев используют одну из двух моделей клапанов: с электромагнитным или с электрическим приводом.
Люки дымоудаления, расположенные на крышах здания, предназначаются для защиты дымоотвода. В случае возникновения чрезвычайной ситуации они автоматически открываются. В роли таких люков могут выступить зенитные фонари, которые используют для освещения и вентиляции помещений.
Автоматическая система, открывающая окна и двери, обычно не является обязательным элементом данного вида вентиляции. Однако она необходима зданиям, имеющим большую площадь остекления. В этом случае альтернативы нет: монтаж дымовых шахт в них попросту невозможен.
Воздуховодные каналы, оснащенные вентиляторами, предназначаются для нагнетания свежего воздуха. Эти сети подводятся к местам, откуда осуществляется эвакуация людей: к коридорам, лестничным клеткам, шахтам лифтов и т. д.
Блок управления — главный элемент, благодаря которому достигается слаженная, эффективная работа системы дымоудаления. Чаще эту панель подключают к пожарной сигнализации, реже — непосредственно к датчикам.
Где устанавливают противодымную вентиляцию?
Есть здания и помещения, где системы дымоудаления необходимы. Иногда без них можно обойтись.
Где СДУ нужны?
Системы в обязательном порядке устанавливают:
- В пассажах (атриумах), на складах со стеллажами, если высота составляет более 5,5 м, а хранятся в помещении материалы, способные загореться.
- В холлах и коридорах зданий, этажность которых более 9, исключение — производственные здания, где работают с горючими веществами. Им СДУ необходимы.
- В производственных и складских помещениях, где пребывание людей постоянно, хранятся материалы, которые могут загореться. Системы дымоудаления нужны любому деревянному складу, а также зданию, построенному из любого другого горючего материала.
- В подвальных или цокольных этажах любых зданий, где в этих помещениях постоянно находятся люди. Первый пример — подвальные помещения жилого дома, где располагаются магазины, мастерские, офисы и т. д. Однако если выход непосредственно на улицу предусмотрен, то противодымная вентиляция не нужна.
- В коридорах, длина которых превышает 15 метров, а окон, открывающихся наружу, не предусмотрено. СДУ не требуется для производственных зданий, где нет горючих веществ. Необходимости в установке системы нет, когда помещения, выходящие в коридоры, не предназначены для постоянной работы людей, а двери дымогазонепроницаемы.
СДУ обязательны для школ, больниц, спортзалов и других общественных зданий. Такая вентиляция нужна для помещений, не имеющих открывающихся наружных окон:
Установка противодымной вентиляции — условие обязательное для всех помещений, имеющих выход на незадымляемую лестничную клетку. Это внутренняя конструкция, предназначенная для эвакуации людей в случае пожара, в зданиях высотой более 28 м (свыше 9 этажей). СДУ — обязательный атрибут крытых паркингов, а также закрытых кольцевых рамп.
Где СДУ не нужны?
В некоторых помещениях систему дымоудаления можно не устанавливать. В первую очередь, это касается зданий, уже оборудованных автономными системами пожаротушения водяного, пенного либо порошкового типа. Исключения есть: это автостоянки, автосервисы.
Не требует установки СДУ общий коридор, если все помещения, выходящие в него, уже оборудованы противодымной вентиляцией. Но только в том случае, если площадь каждого из них не более 50 м2. Иначе монтаж системы — требование обязательное.
Использование в частных домах
Нормативы не предусматривают установку противодымной вентиляции в частном секторе. Считается, что для удаления дыма из малоэтажных зданий вполне достаточно открытых окон. Однако исключение есть: это нежилые объекты. Например, частные отели, клиники, пансионаты или школы.
Поскольку количество людей в жилом доме, как правило, невелико, со своей обязанностью во время пожара полностью справляется обычная вентиляционная система. Она дает возможность жильцам беспрепятственно покинуть помещение и здание. В этом случае требуется только установка пожарной сигнализации.
Альтернатива — электронная система, которая способна управлять открытием дверей и окон, когда срабатывают датчики. В этом случае главная задача — выбор сенсоров. Так как для некоторых моделей характерен низкий порог срабатывания, такая система может быть не слишком эффективной. Поэтому выбор устройств должен быть максимально корректным.
Монтаж системы дымоудаления
Перед проектированием и расчетами обязательно изучают рекомендации МЧС. В этих документах даны таблицы свойств разных материалов, приведены формулы для расчета всех параметров противодымной вентиляции.
Мощность системы должна быть достаточна для помещения, в котором ее устанавливают. Максимальная скорость циркуляции воздуха четко ограничена: это 1 м/с. Объясняется это требование тем, что сильный приток воздуха способствует увеличению очага возгорания. Регулируют этот параметр, изменяя сечения клапанов. Есть требование по площади: минимум — один прибор на каждые 600-800 м2. Поскольку в системе используется принудительная вентиляция, серьезных ограничений, касающихся монтажа воздуховодных каналов нет. Разрешается делать более 2 поворотов дымоотводящих труб.
Установка СДУ
Так как задымленность создает панику на участках, предназначенных для эвакуации людей, затрудняет работу пожарных, системы монтируют в специально отведенных местах. К ним относятся:
Монтаж начинается со сборки дымоотводных труб и вентиляции. Первым делом на потолке закрепляют специальные фиксаторы, затем к ним последовательно присоединяют отдельные модули. Все стыки герметизируют. Согласно нормативам, в каждой зоне необходимо монтировать разветвления — элементы с одним либо с двумя каналами. Их отверстия закрывают решетками.
Каждый такой дымоход переходит в дымовые шахты, которые имеют большие размеры. Последние элементы выводят на крышу, где в систему (на выходе) монтируют вентиляторы. Между приборами и люком дымоудаления в шахте оставляют небольшой свободный участок. Вертикальным моделям вентиляторов защитные люки не нужны.
Параллельно монтируют подпорные воздуховоды. Они могут располагаться в непосредственной близости от дымоотводов, но отверстия этих труб не должны находиться рядом. Над веткой подпора протягивают трехфазный силовой кабель, имеющий негорючую оплетку. К проводке подсоединяют электронику, которая обеспечивает автоматическое открытие клапанов и люков.
Последний этап работы — установка датчиков или подключение сигнализации. Если здание имеет большую площадь, то подключение производят зонами: для каждого участка выделяют свой блок управления. Простейшие СДУ запускаются вручную.
Проверка работы СДУ
Эта операция обязательна, причем проводится она дважды: сразу после завершения монтажа и во время проверки системы органами контроля. Этот процесс подразумевает последовательное тестирование каждой части конструкции. В дальнейшем плановую проверку будут проводить органы надзора.
При выходе СДУ из строя владелец обязан обеспечить скорейший ремонт оборудования. Профилактическими работами занимаются представители организации, которая проводила установку системы. Если неисправное оборудование станет причиной гибели людей, то собственник здания понесет уголовную ответственность, основание — нарушение норм пожаробезопасности.
Обслуживание
Регулярная проверка работоспособности СДУ — требование обязательное. При нарушениях правил эксплуатации в трубы вентиляции могут попадать посторонние предметы, не исключается мусор, оставленный мастерами, сделавшими работу некачественно. Если сора накапливается много, то может возникнуть проблема: в таком случае подача воздуха либо будет затруднена, либо вовсе прекратится. По этим причинам регулярные и тщательные профилактические осмотры — единственная возможность предотвратить гибель людей, если вдруг возникнет чрезвычайная ситуация.
Ежемесячно выполняют такие работы:
Во время ежеквартальных мероприятий к этим этапам добавляется осмотр и чистка всех элементов системы, проверка ее работы от резервного источника электроснабжения, осмотр кабелей на предмет возможных повреждений. Все этапы документально фиксируются: результаты каждой проверки, согласно составленному графику работ, регистрируют в журнале учета.
Противодымная вентиляция — крайне важный элемент комплекса противопожарной защиты. О том, как работает система дымоудаления, расскажет следующее видео:
Система дымоудаления. Виды, требования, принцип работы
В этой статье обсудим систему дымоудаления: когда нужно дымоудаление, разберем виды противодымной вентиляции (приточную и вытяжную), определимся в каких случаях нужно естественное дымоудаление, а в каких требуется механическая система; и возможно ли избежать установки системы дымоудаления, и при каких условиях. На все эти вопросы есть ответы в моей статье.
Работа системы дымоудаления
Система дымоудаления не используется для тушения пожара. Её главная цель – обеспечить эвакуацию людей из здания, а в частности – обеспечить незадымляемость помещений, коридоров и лестниц. При пожаре самое страшное вовсе не огонь, а именно дым. Окись углерода или «угарный газ» в дозах 0,4% приводит к смерти. За 2-5 минут воздействия плотного слоя дыма человек теряет сознание.
ЗАДАЧА №1. Обеспечить незадымляемость путей эвакуации из здания;
ЗАДАЧА №2. Обеспечить доступ пожарных подразделений.
Система дымоудаления (син. противодымной вентиляции) – это вытяжная и совмещённая с ней приточная противодымная вентиляция. В нормах проектирования до 2009 года приточная противодымная вентиляция не устанавливалась, но на практике чудовищные объемы удаляемого воздуха приводили к всасыванию дверей и затрудняли эвакуацию. Поэтому в 2013 году нормы дополнили.
На сегодняшний день (2022г.) приточная противодымная вентиляция обязательна!
Основная задача притока – компенсировать удаляемый воздух. Мы подаем приточный воздух только для эвакуации людей, ни о каком тушении пожара речи не идет.
Когда нужно дымоудаление?
В интернете крайне мало информации, где именно нужна система противодымной вентиляции.
Нормы дымоудаления написаны сложным языком и разбросаны по разным нормативным документам. В этом разделе я собрал самую важную информацию. Вам осталось пройтись по списку и понять – требуется ли система противодымной вентиляции в вашем конкретном случае?
Система вытяжной противодымной вентиляции (дымоудаления) требуется:
1. из коридоров и холлов любых зданий более 9 этажей, кроме производственных;
2. из коридоров в подвальных и цокольных этажах любых зданий, где есть помещения с постоянным пребыванием людей на этих этажах;
Например, дымоудаление требуется из коридора подвального этажа жилого дома, где расположены офисы, или мастерские. При этом, если выход из такого офиса происходит сразу на улицу — дымоудаление не требуется.
3. из коридоров длиной более 15 метров без открывающихся наружных окон;
Дымоудаление из таких коридоров не требуется в одноэтажных зданиях и производственных зданиях с негорючими веществами. Также не требуется, если во всех помещениях этого коридора нет постоянных рабочих мест, а двери из помещений выполнены в дымогазонепроницаемом исполнении.
4. из атриумов и пассажей;
5. из складов со стеллажным хранением высотой более 5,5 метров, где хранятся материалы способные гореть и воспламеняться;
6. из производственных и складских помещений , но только с постоянным пребыванием людей, где используются материалы способные гореть и воспламеняться;
7. из производственных и складских помещений с постоянным пребыванием людей, в деревянных зданиях, либо зданиях из других горючих материалов;
8. из помещений без открывающихся наружных окон площадью более 50 м 2 :
8.1 с массовым пребыванием людей, м ассовое пребывание — на 1 м 2 свободной площади находится более 1 человека. Например: залы совещаний, учебные аудитории, обеденные залы, зрительные залы театров и кинотеатров. Актуально для всех помещений, где много людей и мало окон. Часто заказывают проект дымоудаления из обеденного зала ресторана в подвальном помещении вместе с проектом вентиляции ресторана.
8.2 c постоянными рабочими местами, где используются или хранятся горючие материалы. Например: читальные залы, книгохранилища, выставки или архивы без открывающихся окон
9. из помещений без открывающихся наружных окон вне зависимости от площади:
9.1 торговых залов магазинов;
9.2 офисов;
9.3 гардеробных площадью более 200 м 2 .
Дымоудаление не требуется из торговых залов (9.1), офисов (9.2), если помещение менее 800 м 2 расположено на 1 этаже жилого здания или пристроено к жилому дому и имеет выход сразу на улицу, при этом от самого дальнего помещения до выхода должно быть не более 25 м.
Например: Если офис менее 800 м 2 ,но от самого дальнего помещения до выхода более 25 м – дымоудаление потребуется.
9.4 автодорожных и коммуникационных тоннелей при их соединении с подземными этажами здания.
10. из любых крытых паркингов для автомобилей, а также изолированных рамп для въезда автомобилей на этажи.
Система дымоудаления из автостоянки. Применение струйных вентиляторов для парковок в российских нормах не регламентируется!
11. из любых помещений в которые есть выход в незадымляемые лестничные клетки, вне зависимости от их площади и наличия открывающихся окон. Например, коридор менее 15 метров, но выход из него — через незадымляемую лестничную клетку. В таком случае делаем систему дымоудаления в коридоре, а приток – в лестницу.
Незадымляемая лестничная клетка – это внутренняя лестница для эвакуации людей при пожаре в зданиях более 9 этажей (или высотой более 28 метров). Необходимо чтобы рассматриваемое помещение полностью соответствовало всем перечисленным в пункте условиям. Если какое-то требование к помещению не выполняется – дымоудаление не требуется.
Система приточной противодымной вентиляции
Приточная система противодымной вентиляции — система компенсации.
Основная цель – обеспечить свободное открытие эвакуационных дверей. Подача воздуха такой системы осуществляется в нижнюю часть помещения, т.е. в часть помещения ниже верхней отсечки дверного проема.
В качестве притока для компенсации систем механической противодымной вентиляции могут быть использованы:
- наружные окна в нижних частях помещения с автоматическими приводами;
- проемы в наружных стенах и шахты с клапанами;
- механический подпор (с помощью вентилятора).
Проем в наружной стене для компенсации дымоудаления
Первый способ используется крайне редко по той причине, что создает возможность «выгодного недопонимания» со стороны проверяющих органов.
Второй способ применяется чаще, но имеет одну сложность – огромные габариты шахты. В зарубежных нормативах размер шахты дымоудаления рассчитывается от скорости воздуха не более 1,5 м/с, а в российских – допускается 5-6 м/с. В случае использования такой шахты, например, на компенсацию дымоудаления из коридора, мы получаем размер воздуховода, как минимум, 1000х600 мм. Высота воздуховода, прокладываемого под потолком, а именно 600 мм затруднит прокладку смежных коммуникаций и сильно опустит чистовой потолок.
Варианты приточной противодымной вентиляции. Слева -механический подпор (вентилятор). Справа — естественная шахта для притока
Третий способ – механический подпор с помощью вентилятора — более удобный, но и немногого затратный.
Крышной осевой вентилятор приточной противодымной вентиляции без конфузора.
Размеры воздуховоды в таком случае будет существенно меньше, скажем 800х400 мм. Никаких ограничений по скорости воздуха в механических системах противодымной вентиляции нет и быть не может. Система работает только в случае пожара, поэтому не учитывается в общем балансе электропотребления.
В случае механического подпора нам придется докупать вентилятор, оборудовать его шкафом автоматизации и частотным пребразователем согласно ГОСТ Р 53302-2009, но это более надежный вариант, чем все остальные.
Нельзя использовать в качестве притока открывание наружных дверей и ворот, т.к. эвакуационные двери должны оборудоваться устройствами самозакрывания. Данное отступление возможно только в случае атриумов и пассажей.
Можно использовать в качестве компенсации обычную общеобменную вентиляцию, но на практике это не удобно. Во-первых, объемы приточного воздуха в общеобменной и противодымной вентиляции на порядок отличаются, что приводит к удорожанию вентиляционного оборудования. Во-вторых, требования к системе вентиляции ужесточаются и должны соответствовать требованиям системы противодымной вентиляции.
Дешевле сделать две отдельные независимые системы.
Что будет, если не делать систему компенсации дымоудаления. Смотрите видео ниже.
Вытяжная система противодымной вентиляции
Выбор системы напрямую зависит от этажности здания. В одноэтажных зданиях допускается проектировать систему естественного дымоудаления т.е. самооткрывающиеся клапаны в кровле и фрамуги. В зданиях более 1 этажа – система механической противодымной вентиляции.
Необходимо конструктивно разделять помещение на дымовые зоны, площадью до 3000 м 2 каждая. На каждую зону — своя отдельная система. В противном случае дым растекается по потолку такого огромного помещения. Температура дыма снижается, а следовательно снижается и гравитационное давление. Норма обсуждению не подлежит.
Естественное дымоудаление
В естественной системе дымоудаления, как в любой естественной инженерной системе есть один большой минус и один большой плюс. Плюс в том, что система пассивная, т.е. не требует больших капитальных затрат, не потребляет электроэнергию и имеет минимум рабочих механизмов, которые следует проверять и обслуживать. А минус – в обеспечении стабильной работы такой системы.
Нормы обязывают нас обеспечить защиту от ветра для таких кровельных клапанов и фрамуг, чего мы совершенно не можем гарантировать.
Естественное дымоудаление не требует системы компенсации. Расчет системы естественного дымоудаления выполняется в зависимости от формы помещения, вида пожарной нагрузки (что именно горит), площади и возможного расположения очага пожара.
Люк естественного дымоудаления на крыше складского комплекса
Люк естественного дымоудаления в рабочем режиме с зубчато — реечным приводом
Система естественного дымоудаления используется только в одноэтажных зданиях: складах, торговых центрах складского типа, производственных цехах. Оборудование такой системы в зданиях этажностью более одного – запрещено.
Механическая система дымоудаления (крышной вентилятор и пристенный вентилятор)
Механическая система дымоудаления работает от вытяжного вентилятора. Обычно вентиляторы дымоудаления бывают 2 типов — крышной и пристенный. Оба вентилятора выполнять одинаковую роль, но совершенно в разных ситуациях.
Крышной вентилятор дымоудаления устанавливается поверх шахты дымоудаления на кровле и удаляет дым из всех этажей здания, выбрасывая вертикально вверх. Сложность установки такого вентилятора заключается в сложности конструкции монтажной рамы. Долгое время готовых монтажных рам для подобных вентиляторов не производилось и приходилось разрабатывать дополнительный раздел проектной документации, в котором рассчитывались размеры подобной конструкции. Вторая сложность в типе вентиляторов.
Крышной вентилятор механического дымоудаления с вертикальным выросом на монтажном стакане.
Крышной вентилятор предназначен для установки на шахту и должен располагаться на высоте 2 метра от кровли, либо на меньшей высоте, но в таком случае необходимо выполнять кровлю только из негорючих материалов.
Самым простым решением для размещения вентиляторов дымоудаления на кровле, считаю, осевые крышные вентиляторы, либо канальные вентиляторы дымоудаления. Они никак не влияют на гидроизоляцию кровли. Не требует установки дополнительных шахт и рам.
Воздуховоды систем противодымной вентиляции можно выполнять из любого вида стали, но с огнезащитным покрытием. Можно использовать как сварные, так фальцевые и спирально-навивные воздуховоды с единственным требованием: толщина листа стали не менее 0,8 мм.
Пристенный вентилятор, в отличии от крышного, является локальным, т.е. может работать на конкретный этаж, и выбрасывать продукты горения через решетку на фасаде здания. Это позволяет не прокладывать воздуховоды через все этажи на кровлю и не оборудовать вытяжную шахту. Вентилятор размещается на наружной стене этажа, либо с улицы, либо внутри помещения.
Пристенный вентилятор дымоудаления (снаружи здания) с выпускным патрубком, обеспечивающий скорость струи не менее 20 м/с . (СП7 пункт.7.11 г)
Пристенный вентилятор дымоудаления (внутри здания). Двигатель в термоизолированном кожухе с дополнительным каналом для охлаждения.
Для дымоудаления с парковок, больших торговых площадей, пристенные вентиляторы скорее всего не подойдут. Максимальный расход удаляемого воздуха составляется 35 000- 38 000 м 3 /ч. Но для дымоудаления из коридоров, небольших офисных и торговых помещений – отличная идея.
Как избежать установки системы дымоудаления?
Основная проблема системы – её размер и стоимость. Минимальное сечение воздуховода дымоудаления 800х500 мм или 1000х300 мм, причем оба размера встречаются крайне редко. Существует ряд мер, которые в законном порядке компенсируют систему дымоудаления, т.е. исключают требования по её установке.
− Общее решение . Обосновать отсутствие дымоудаления расчетом пожарных рисков. Расчет не распространяется на многоквартирные дома, детские учреждения и медицинские стационары.
− Для любых помещений до 200 м 2 . Оборудовать систему автоматического пожаротушения. В том числе возможно оборудование модульной системой, что менее затратно и практично.
− Для торговых залов, офисов и коридоров более 15 м . Добавить в помещение рекреакции с наружными открывающимися окнами.
− Для помещений выставок, архивов, мастерских и книгохранилищ (если не подходит пункт 2) – обосновать отказ от системы дымоудаления отсутствием постоянных рабочих мест согласно проекту архитектурных решений.
Алгоритм запуска системы дымоудаления
Пожарная система дымоудаления должна включаться от трех независимых сигналов:
– от кнопки «Пожар» с пульта охраны;
– от кнопки «Пожар», установленной в коридорах на путях эвакуации;
– от срабатывания двух и более пожарных датчиков в одной конкретной зоне (на одном этаже).
Кнопка охранно-пожарной сигнализации
Порядок запуска систем дымоудаления:
• включение системы от одного из 3 независимых сигналов;
• звуковое оповещение людей о пожарной тревоге;
• отключение систем общеобменной вентиляции, кондиционирования и воздушно-тепловых завес. Закрытие противопожарных клапанов на системе вентиляции;
• опуск лифта на 1 этаж здания и открытие дверей;
• запуск вентилятора и открытие клапанов вытяжной противодымной вентиляции;
• запуск вентилятора и открытие клапанов приточной противодымной вентиляции (через 20-30 секунд после вытяжного).
Нет смысла делать дымоудаление из подземных переходов.
Проектирование дымоудаления
Вы можете заказать проект дымоудаления у меня без посредников. Я выеду на объект и спроектирую систему.
Стоимость рабочей документации дымоудаления от 40 000 руб. (для ДУ из коридоров) до 85 000 руб. (для ДУ многоквартирных домов и небольших торговых центров).
Строго согласно нормам проектирования дымоудаления СП 7.13130.2013, СП 5.13130.2009, СП 2.13130.2020. Расчет выполняю по методикам Р НП «АВОК» 5.5.1-2018 и ВНИИПО 2013.
Калькулятор предварительной
стоимости проекта
Спасибо за прочтение статьи! Остались вопросы – пишите в комментариях или на WhatsApp. Помогу, проконсультирую.