Предназначение противодымной вентиляции и дымоудаления

Основные составляющие системы управления дымоудалением

Основные составные части системы дымоудаления:

• Вентиляторы дымоудаления, предназначаются для создания разряжения и отсоса дымовых газов из защищаемых помещений на улицу. Вентиляторы изготавливают под различные сечения трубопроводов на различные мощности (расход). Бывают радиальные, осевые и крышные (имеют специфическую конструкцию);
• Вентиляторов подпора воздуха, создающих избыточное давление в лифтовых шахтах, лестничных клетках и местах скопления людей, что исключает возможность проникновения дыма на «освободившееся место, взамен удаленного дыма» и обеспечивает приток свежего воздуха;
• Дымоприёмных устройств (воздуховодов с дымовыми клапанами, открывающимися при пожаре), принимающих потоки дыма и направляющих их в дымовые шахты, не давая распространяться по другим помещениям; du-06-valve дымоприемное устройство в сборе с клапанами
• Огнездерживающих клапанов, препятствующих распространению огня и продуктов горения по системе вентиляции и по зданию. Могут быть как круглого, так и прямоугольного сечения;
• Сети вентиляционных каналов, через которые дым удаляется из помещения;
• Технологическое оборудование управляется в автоматическом режиме: системой автоматического управления (щит управления, панель управления, кабельные трассы) процессом удаления дыма.

Автоматика противодымной защиты включает в себя устройства, которые могут управлять следующими узлами:

• Двигатели вытяжных вентиляторов дымоудаления. Наиболее часто, работают в режиме вкл./выкл., управление режимами работы, по аналогии с системами вытяжной вентиляции обычно не применяется;
• Двигатели вентиляторов подпора, так же работают в режиме вкл./выкл.;
• Приводы огнезадерживающих клапанов – управляют положением открыто/закрыто;
• Приводы дымовых клапанов – так же управляются положениями открыто/закрыто.

Устройства активируются автоматически, по сигналу «Пожар», по факту сработки или не сработки оператор получает отчет о работе устройства. Методы контроля работоспособности устройств могут быть различными, в зависимости от производителя и исполнения.

Нормативные требования

Борьба с задымлением – комплексное мероприятие, состоящее из теоретической и практической частей, его функция – удаление дымы из эвакуационных путей, а также всего здания. Работа комплекса направлена на спасение людей, улучшение условий для Государственной противопожарной службы, а также минимизации экономических потерь.

Все требования для противодымной защиты подробно изложены в нормативной документации. Это СНиП 21-01–97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений»; СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Много полезной информации представлено в «Расчетном определении основных параметров противодымной вентиляции зданий: метод, рекомендации к СП 7.13130.2013». М.: ВНИИПО, 2013.

Схема расположения элементов системы

В зависимости от размера и конструктивных особенностей здания противодымная система может в себя включать:

1. Автоматическую систему удаление дыма из всех помещений или коридоров.
2. Систему выброса остаточных продуктов горения и газов после локализации очага.
3. Локальные установки, обеспечивающие полное очищение лестничных клеток.
4. Подпор воздуха в лестничные клетки, лифтовые шахты, холлы.

Удаление продуктов горения осуществляется из двух типов помещений: открытые площадки с посетителями, где есть окна и двери, но нет специализированных проемов для удаления дыма; закрытые шахты лифтов, лестничные клетки, без естественного источника света, но со специальными проемами.

Механизмы дымоудаления различного назначения могут не закладываться в проект: для этого нормативное время эвакуации из самой дальней/высокой точки здания должно быть меньше, чем время его оседания до высоты 2 500 мм от пола (рабочая или зона жизни).

Если в помещении установлена автоматическая система пожаротушения, то вместе с ней проектируется механизм проветривания – он включается после локализации очага.

В жилых зданиях и пристройках объёмно-планировочные решения проектируются таким образом, чтобы ускорить процесс спасения людей и обезопасить работу аварийно-спасательной службы. Согласно этим решениям, есть несколько принципиальных схем устройства незадымляемых лестничных клеток:

• Н1 – выход через коридор с системой дымоудаления.
• Н2 – подпор воздуха напрямую. Предотвращает задымление.
• Н3 – выход оборудуется тамбур-шлюзом с автономным подпором.

Для спасения людей эффективны установки, начинающие работать на первой стадии пожара, когда все пути эвакуации открыты. В зданиях устанавливаются следующие элементы:

• Дымоудаление из глухих коридоров без естественного освещения, а также из пристроек.
• Для объектов высотой более 28 метров предусматривается система удаления дыма из коридоров и холлов, а так же приточная защита лестничных клеток, лифтовых шахт и тамбур-шлюзов.
• Установки автоматизированной защиты подземных частей жилых зданий, а так же подпор воздуха для тамбуров.

В расчетах учитывается интенсивность и объем выделения дыма, они зависят от стадии горения, площади пожара и материалов внешней и внутренней отделки

Также проектировщики обращают внимание на расчетную плотность и токсичность продуктов горения. Например, горение пластиковой обшивки офисных помещений связано с выделением опасного газа в огромных объёмах

Особенности расчета и нормы противодымной вентиляции

Расчет противодымной вентиляции — по особенностям нормы сложная и ответственная задача, выполнять которую поручают опытным специалистам. Необходимо определить количество дыма и продуктов горения, установить производительность системы, рассчитать протяженность и сечение воздуховодов.

В зависимости от конфигурации здания используются крышные вентиляторы, местные отсосы и прочие механические устройства, производящие вытяжку продуктов горения. Значения температуры при удалении продуктов горения должны быть расчетными, принимать фиксированные или усредненные показатели не допускается.

Воздуховоды должны обеспечить отвод продуктов горения при температурах до 600°С в течение длительного времени. Для максимальной эффективности помещение делится на зоны площадью не более 1600 м2, а при большой высоте потолков — меньше в соответствии с производительностью вентиляторов. Каждая зона должна быть снабжена не менее 2 приемниками газов, а для разделения пространства устанавливаются перегородки высотой минимум 2,2 м. Минимальный размер помещения, в котором необходимо устанавливать противодымную вентиляцию — 50 м2.

При совместном использовании приточной и вытяжной систем дымоудаления допустимый дисбаланс давлений не должен превышать 30%, а давление на дверные полотна — 150 Па

Это обеспечит свободное открывание дверей, что важно при эвакуации людей.. Размещение дымоприемных устройств нельзя производить ниже верхнего уровня дверных полотен или проемов

На каждое дымоприемное устройство допускается:

Размещение дымоприемных устройств нельзя производить ниже верхнего уровня дверных полотен или проемов. На каждое дымоприемное устройство допускается:

• 45 м прямого коридора;
• 30 м углового коридора;
• 20 м кольцевого коридора.

Общая площадь помещения на каждое дымоприемное устройство не превышает 1000 м2. Выброс продуктов горения производится на крыше зданий на высоте не менее 2 м от горючей кровли или менее, если материал не горючий. При этом, расстояние от точки выброса до воздухозаборников приточной линии должно составлять не менее 5 м. Для крышных вентиляторов с вертикальным (факельным) выбросом допускается низкая установка, но высота стакана должна быть не менее 0,5 м от поверхности кровли.

Суть работы

Работающая противопожарная вентиляция препятствует дальнейшему распространению дыма и пламени, помогая людям, находящимся в помещении, без затруднений его покинуть.

Согласно руководящему документу в области проектирования такой системы она должна присутствовать у любого высотного строения, а также подземного помещения, где нет естественного проветривания.

У дымоудаления две главные административные задачи:

1. Очистить пути эвакуации.
2. Освободить доступ в помещение для пожарных сотрудников.

Главное назначение вентиляционного потока — насытить помещение свежим воздухом. Понятно, что вентиляция не может потушить пожар.

В среднем, вытяжка способна очистить 18000-30000 м3/ч дымного воздуха.

Этого достаточно для питания воздухом от 400 до 700 человек.

Конструкция системы автоматической дымоудаления/ вентиляции в самом общем плане состоит из:

1. фонаря;
2. клапана;
3. приборов автоматики;
4. дымовых, световых, звуковых и прочих датчиков.

Относительно конструктивного типа выделяют: гравитационные и автоматические (принудительные) дымозаборы.

Оба вида, как собственно вся вентиляция, работают на забор воздуха из здания, а также подачу свежего воздуха с улицы или из соседних помещений.

По способу управления они подразделяются на:

• ручные;
• автоматизированные.

Ручная система запускается нажатием кнопки на панели управления при возникновении пожара, что приводит в действие вентиляционные элементы.

Автоматика сама обнаруживает признаки возгорания и подает сигнал на пульт для подачи напряжения, дальнейшего включения электродвигателей.

Крышка щита имеет сигнальные светодиоды, информирующие о текущем режиме работы, открытия/ закрытия клапанов, наличии подключения к источнику питания.

Управлять системой можно также с пульта охраны.

Кроме того, такие системы имеют дополнительный шкаф контроля – ручной, дистанционный или автоматический.

При задымлении он приводит в действие вентиляторы, предварительно закрывая противопожарные клапаны, очищая воздух от скопившегося дыма.

То есть, функционал всего комплекса также включает в себя очистку воздуха от газов и пепла, задержку распространения дыма по объему здания, защиту от перегрева воздуха.

Но давайте рассмотрим каждую из двух конструктивных типов системы по-отдельности.

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.
• СП 7.13130.2013, устанавливающий требования ПБ к таким системам.
• НПБ 239-97 о проверке огнестойкости воздуховодов.
• НПБ 241-97 о противопожарных клапанах систем вентиляции.
• НПБ 253-98, устанавливающий нормы ПБ к вентиляторам систем дымоудаления.
• НПБ 250-97 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.

УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ ДЫМОУДАЛЕНИЯ

В конструктивном отношении установка дымоудаления включает в себя несколько основных элементов.

Специальные клапаны для дымоудаления.

Предусматривается установка этих устройств в защищаемых помещениях. Предназначение клапанов заключается в приёме дымовых газов и последующем их направлении в специализированные дымовые шахты. Клапана могут оборудоваться электромагнитными приводами, что позволяет использовать их в автоматизированных системах вентиляции.

Вытяжные вентиляторы.

Выполняют откачивание продуктов горения из защищаемого помещения.

Вентиляционные каналы (воздуховоды).

Необходимы для выведения вентиляцией дымовых газов наружу. Для этой цели могут использоваться короба из несгораемого материала либо специальные шахты, выполненные в строительных конструкциях.

Напорные вентиляторы.

Создают избыточное давление (подпор) воздуха в местах, где проходят пути эвакуации людей. Подпор, создаваемый вентиляторами, препятствует созданию опасной концентрации дыма в тамбурах, коридорах и на лестничных клетках при выходе людей из горящего здания.

В процессе проектирования противодымной вентиляции производится расчёт интенсивности образования продуктов горения для самых неблагоприятных ситуаций. На основании расчётов производится выбор производительности вентиляционных систем.

Вентиляторы, осуществляющие удаление веществ, выделяемых при горении, размещаются в отдельных помещениях (вентиляционных камерах) с нормируемой огнестойкостью. При расположении вне отдельного помещения, место монтажа вентиляторов оборудуется специальными ограждающими строительными конструкциями.

Возможно размещение устройств пожарной вентиляции на кровле либо вне здания. Такое расположение допускается кроме районов, имеющих расчётное значение температуры воздуха -40оС и ниже. При установке вентиляционных систем на крышах или вне зданий должно быть предусмотрено ограждение, препятствующее проникновению посторонних лиц.

Проектирование противодымной вентиляции

При проектировании противодымной вентиляции любые расчеты необходимо выполнять с математической точностью. Разработанные в нашей компании проекты учитывают следующие факторы:

• Категория пожароопасности здания.
• Площадь здания в целом и конкретного помещения.
• Внутренняя планировка помещений.
• Протяженность воздуховодных каналов.
• Количество человек – вместимость помещения.
• Анализ используемых строительных материалов.

На основе расчетов инженер определяет максимальное количество и состав дыма за единицу времени горения. Из этих показателей складывается производительность системы дымовыведения. От требований к производительности зависит необходимое количество клапанов, вентиляторов, заборных устройств и другого оборудования, сечение воздуховодных каналов.

Проектирование противодымной вентиляции опирается на фактические расчетные значения, категорически запрещено пользоваться усредненными показателями для горения тех или иных строительных материалов.

Оборудование и приборы, которые необходимо включать в систему дымоотведения.

• Автоматическая система оповещения о факте возгорания.
• Автоматические клапаны, вентиляторы, которые срабатывают по сигналу извещателя.

Также допускается ручное или полуавтоматическое управление активации противодымной вентиляции.

Сам процесс проектирования состоит из нескольких этапов.

1. Изучение архитектурного плана здания.
2. Разработка проекта – сбор пакета технической документации, чертежа, пояснительных записок.
3. Составление сметы на приобретение материалов и оборудования, выполнения работ.

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.

Всегда приточное дымоудаление является дополнительным, а основную защиту от продуктов возгорания выполняет вытяжное устройство.

Вытяжная система дымоудаления

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

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.

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.

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;

Постоянное пребывание людей – это более 6 часов в сутки или 2 часа непрерывно в течение суток.

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, массовое 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.