Дымоудаление в системе вентиляции
Система противодымной защиты (дымоудаление) – это специально разработанная система удаления дыма. Путем использования объемно-планировочных решений здания, инженерных систем и технических средств, направленных на предотвращение или ограничение опасности задымления здания, сооружения и строения при пожаре, а также воздействия опасных факторов пожара на людей и материальные ценности.
Типы систем дымоудаления
Системы дымоудаления делятся на:
- динамические
- статические
Системы дымоудаления устанавливаются для нераспространения дыма по помещениям.
- Динамические системы дымоудаления срабатывают при пожаре и выводят дым из помещений, где они установлены.
- Статические системы дымоудаления просто отключают все вентиляционные системы помещения, для того чтобы не дать дыму распространяться по вентиляции в другие помещения. В данном случае дымоудаление не осуществляется в полной мере этого слова. По факту все дымоудаление сводиться просто к воспрепятствованию распространения дыма.
Где нужна система дымоудаления?
Системы вытяжной противодымной вентиляции для удаления продуктов горения при пожаре должны быть предусмотрены для:
- каждого производственного или складского помещения с постоянными рабочими местами без естественного освещения или с естественным освещением через окна и фонари, не имеющие механизированных (автоматически и дистанционно управляемых) приводов для открывания фрамуг в окнах (на уровне 2,2 м и выше от пола до низа фрамуг) и проемов в фонарях (в обоих случаях площадью, достаточной для удаления дыма при пожаре), если помещения отнесены к категориям А, Б, В1 — В3 в зданиях I — IV степени огнестойкости, а также В4, Г или Д в зданиях IV степени огнестойкости;
- коридоров и холлов жилых, общественных, административно-бытовых и многофункциональных зданий высотой более 28 м. Высота здания определяется разностью отметок поверхности проезда для пожарных автомашин и нижней отметки открывающегося окна (проема) в наружной стене верхнего этажа (не считая верхнего технического);
- коридоров (туннелей) подвальных и цокольных этажей жилых, общественных, административно-бытовых, производственных и многофункциональных зданий при выходах в эти коридоры из помещений, предназначенных для постоянного пребывания людей (независимо от количества людей в этих помещениях);
- коридоров длиной более 15 м без естественного освещения зданий с числом этажей два и более: производственных и складских категорий А, Б и В1 — В4; общественных и многофункциональных;
- общих коридоров и холлов зданий различного назначения с незадымляемыми лестничными клетками;
- атриумов зданий высотой более 28 м, а также из атриумов высотой более 15 м и пассажей с дверными проемами или балконами, галереями, выходящими в пространство атриумов и пассажей;
- гардеробных площадью 200 м2 и более;
- каждого помещения без естественного освещения или с естественным освещением через окна или фонари, не имеющие механизированных (автоматически и дистанционно управляемых) приводов для открывания фрамуг окон и проемов в фонарях, в обоих случаях с площадью, достаточной для удаления дыма при пожаре: общественного, предназначенного для массового пребывания людей; площадью 50 м2 и более с постоянными рабочими местами, предназначенного для хранения или использования горючих веществ и материалов, а также библиотек, книгохранилищ, архивов, складов бумаги; торговых залов магазинов;
- из помещений для хранения автомобилей закрытых надземных и подземных автостоянок, а также из изолированных рамп этих автостоянок. Допускается проектировать удаление продуктов горения через примыкающий коридор из помещений площадью до 200 м2: производственных категорий В1 — В3, а также предназначенных для хранения или использования горючих веществ и материалов. Для торговых залов магазинов без естественного освещения площадью не более 800 м2 при расстоянии от наиболее удаленной части помещения до ближайшего эвакуационного выхода не более 25 м удаление продуктов горения допускается предусматривать через примыкающие коридоры, рекреации, атриумы.
Выше перечисленные требования по установке систем дымоудаления не распространяются:
- на помещения (кроме помещений категорий А и Б, и закрытых автостоянок) площадью до 200 м2, оборудованные установками автоматического водяного или пенного пожаротушения;
- на помещения, оборудованные установками автоматического газового, аэрозольного или порошкового пожаротушения (кроме автостоянок);
- на коридор и холл, если из всех помещений, имеющих двери в этот коридор или холл, проектируется непосредственное удаление продуктов горения;
- если на площади основного помещения, для которого предусмотрено удаление продуктов горения, размещены другие помещения, каждое площадью до 50 м2, то удаление продуктов горения из этих помещений допускается не предусматривать;
- на коридоры без естественного освещения, если во всех помещениях, имеющих выходы в этот коридор, отсутствуют постоянные рабочие места и на выходах из этих помещений в указанный коридор установлены противопожарные двери в дымогазонепроницаемом исполнении с минимальным сопротивлением дымогазопроницанию не менее 1,96·105 м3/кг; фактическое сопротивление дымогазопроницанию противопожарных дверей должно определяться в соответствии с ГОСТ Р 53303.
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 (2018г.) 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.
Вытяжная система противодымной вентиляции только из одного коридора удаляет от 18 000 до 30 000 м3/ч воздуха. Такой объем воздуха сопоставим с общеобменной вентиляцией офисного здания площадью от 3 000 м2. Такой объем воздуха может использоваться для дыхания от 400 до 700 человек.
Компоненты системы
Система дымоудаления состоит из объединенных между собой, различных решений вытяжки. Дополнительно применяются также:
- Специальные пожарные клапаны.
- Воздуховоды из качественного прочного материала.
- Вентиляторы, которые закачивают свежий воздух и удаляют дым.
Работая достаточно слажено, данный комплекс способен с легкостью удалять любую задымленность даже из достаточно больших помещений. Во время работы системы дополнительно вытягивается разнообразные продукты горения современных материалов из полимеров.
Чтобы повысить возможность ограничения пламени, и таким образом сократить причиненные им убытки, возгорание необходимо локализовать. Система дымоудаления позволяет собрать дымный поток и вывести его наружу.
Организация системы
Факторы, которые учитываются в процессе разработки вентиляции:
- Свойства применяемых в конкретном здании материалов.
- Перепады давления.
- Свойства дыма, который выделяется во время горения.
- Общие размеры конкретного здания.
Для разработки системы дымоудаления обязательно проводят весьма строгие расчеты, регламентирующие противопожарные требования такой вентиляции. Схема закладывается на самом начале строительства здания.
Системы дымоудаления, по действующим правилам, должны присутствовать в:
- Строениях, где больше десяти этажей.
- Местах, где наблюдается слишком большое скопление людей.
- Подземных помещениях, где нет естественной вентиляции.
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).
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.
Третий способ – механический подпор с помощью вентилятора — более удобный, но и немногого затратный.
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.
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.
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 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.
Для дымоудаления с парковок, больших торговых площадей, пристенные вентиляторы скорее всего не подойдут. Максимальный расход удаляемого воздуха составляется 35 000- 38 000 м3/ч. Но для дымоудаления из коридоров, небольших офисных и торговых помещений – отличная идея.