Системы дымоудаления – эффективное «управление» дымом при пожаре

Возгорание и последующее распространение дыма в зданиях во многих случаях становятся причиной гибели людей и значительного ущерба имуществу. Несмотря на весь опыт и многолетние исследования в этой области, до сих пор остается некоторая неопределенность и технического, и чисто нормативного характера в вопросе о том, каким образом обеспечить защиту людей и минимизировать последствия пожара в здании.

В этой связи и в свете того, что именно дым во множестве своих составляющих является причиной потерь человеческих жизней, краеугольным камнем для проектировщика систем ОВК становится тщательный анализ возможностей вентиляционных сетей и систем отвода продуктов горения для обеспечения безопасности и защиты здоровья граждан и сохранения имущества.

Противодымная защита при пожаре

Принято считать, что при пожаре люди гибнут главным образом от высоких температур или открытого огня. Но статистика показывает обратное: смерть возникает чаще всего от отравления угарным газом и другими ядовитыми продуктами горения. Следовательно, в защите здоровья граждан при пожаре основным фактором риска следует рассматривать именно дым.

Вентиляция помещения, где возник пожар, зачастую играет определяющую роль: когда объем поступающего свежего воздуха более или менее соответствует количеству необходимого для горения окислителя, скорость горения наивысшая, а отсюда наивысшая теплопроизводительность при минимальных теплопотерях. Меньший приток воздуха сокращает объем выделяемого тепла, больший – увеличивает теплопотери. Полное отсутствие вентиляции – практически полная гарантия от возгорания, если, конечно, в воздухе не будет окисляющих веществ.

Скорость горения связана с вентиляцией напрямую, и в фазе неконтролируемого пожара она практически постоянна, в частности, от поверхностного пробоя до точки наивысшей температуры. Расчеты, подтверждаемые проведенными экспериментами, показывают, что скорость горения примерно пропорциональна количеству приточного воздуха и не имеет сколько нибудь существенной зависимости от количества, пористости и формы горючего вещества.

Таким образом, можно утверждать, что горение зависит от вентиляции (либо регулируется ею). Однако в отдельных случаях горение не определяется количеством приточного воздуха и находится в зависимости от свойств горючих слоев, и тогда скорость горения зависит от количества, пористости и формы горючего вещества.

а – на графике хорошо видно, что уже в начале пожара при отсутствии систем противодымной защиты объем дымовых газов быстро достигает критической отметки;

б – при наличии системы отвода дымовых газов объем дыма в газовой среде существенно ниже и не превышает безопасных значений на всем протяжении пожара

Газовая среда при пожаре

Ядовитые вещества из состава продуктов горения действуют суммарно, т. е. в виде достаточно обширной и неустойчивой смеси газов, паров, аэрозолей и твердых частиц, которые в массе очень часто более ядовиты, чем в отдельности (происходит так называемая синергия компонентов смеси), и приводят к гибели гораздо быстрее.

Состав газовой среды при пожаре определяется не только сжигаемыми веществами, но и ходом горения, количеством приточного кислорода, температурой и множеством иных факторов. При этом, наряду с природой и концентрацией различных веществ, смертность при пожаре зависит также от ряда факторов, не имеющих к самому пожару никакого отношения: общего состояния здоровья пострадавших (например, наличия у них сердечно-сосудистых и легочных заболеваний), наличия в крови алкоголя или наркотических веществ и проч. Среди ядовитых веществ продуктов горения наиболее гибельным представляется угарный газ. Многочисленные опыты показывают, что предельно допустимой для человека концентрацией СО в воздухе является уровень 1 000 ppm* (ppm – число частиц на миллион) в течение 60 минут.

Помимо угарного газа, летальный исход может вызвать синильная кислота, образующаяся от сгорания различных азотосодержащих веществ (шерсти, шелка, нейлона, полиуретана и т. п.). Наряду с указанным химическим воздействием смеси газа и взвешенных частиц, крайне отрицательное воздействие дыма выражается также в уменьшении видимости, в том числе до нулевого уровня. Дым и, в частности, соляная кислота оказывает раздражающее, слезоточивое действие, а фторводородная кислота вызывает помутнение роговицы глаза и т. п.

В конечном итоге все это ведет к тому, что люди не могут вовремя покинуть место пожара и рискуют подвергнуться воздействию летальной концентрации токсичных веществ.

Функциональная схема системы противодымной защиты типа «сэндвич». Давление в помещении, где возник очаг возгорания, понижается (L), а на соседних этажах повышается (Н)

Защитные меры в случае возникновения пожара

В силу всего вышесказанного помимо мероприятий, призванных предотвратить и минимизировать опасность возгорания, составной частью мер пожарной безопасности является наличие и работоспособность систем раннего обнаружения опасных ситуаций, способных локализовать возгорание и не дать ему выйти из фазы возгорания либо продлить эту фазу насколько возможно и оттянуть переход в фазу развитого пожара. Это дает возможность эвакуировать из зоны пожара людей и имущество, а также организовать тушение пожара. Таким образом, уже на стадии проектирования с учетом факторов риска конкретного объекта необходимо предусмотреть системы активной безопасности, такие как:

• датчики обнаружения дыма, температурные датчики, системы обнаружения огня, газа;

• системы аварийной сигнализации;

• системы ручного и/или автоматического пожаротушения;

• интегрированные или выделенные системы вентиляции и системы пассивной защиты;

• применение вместо горючих и легковоспламеняющихся материалов только пожаробезопасных материалов;

• защита строительных конструкций огнестойкими материалами с целью максимально продлить период функциональной целостности здания с момента возгорания до момента обрушения с целью обеспечить эвакуацию людей и организовать тушение пожара силами специализированных подразделений;

• сегментация зон риска для предотвращения распространения огня;

• естественный отвод дыма и тепла.

Обе системы безопасности, активная и пассивная, взаимодополняемы. Только их сочетание обеспечивает высокий уровень пожарной безопасности.

Следует также учитывать, что все применяемые системы безопасности должны жестко координироваться между собой во избежание несогласованности спасательных мероприятий.

Система воздухообработки реверсивного типа: а – в штатном режиме работает как обычная воздушная система с удалением части возвратного воздуха и подмешиванием остального к сменному приточному воздуху; б – в нештатной ситуации, например при пожаре, наружный воздух может подаваться как через подающий канал, так и через воздухозаборный

Пассивная защита

Наиболее серьезной, с точки зрения пожаробезопасности, для систем кондиционирования и вентиляции представляется возможность распространения дыма и огня из одного помещения в другое. Если в какой-либо точке здания возникает пожар, ничто не мешает ему по воздуховодам системы кондиционирования перебраться в другую точку.

Больше того, вентиляционная сеть идеальна для распространения пожара, поскольку дым и огонь могут, помимо прочего, выходить и через неплотные соединения каналов. Следовательно, при организации защиты сетей кондиционирования и вентиляции особого внимания требуют два аспекта: во-первых, пассивные барьеры в самих каналах и, во-вторых, защита участков, относящихся к категории наиболее пожароопасных, на всем их протяжении.

Участки прохождения каналов закрываются таким образом, чтобы предохранить их от воздействия вибраций и температурного расширения коробки здания. Проходы в штатном режиме, естественно, открыты.

Среди основных мер защиты каналов от возгорания и распространения огня можно выделить следующие:

1) Установка огнезащитных перегородок в вентиляционных сетях механического типа.

2) Установка противопожарных (огнезадерживающих) клапанов на участках входа и выхода каналов из помещения. В этих случаях можно использовать саморасширяющиеся материалы, которые в случае возгорания образуют непроницаемую теплоизоляционную пену.

3) Установка противопожарных затворов в технических коробах, где проложены вентиляционные каналы.

4) Использование огнеупорных материалов для изготовления самих вентиляционных каналов.

Пассивная защита обеспечивается закрыванием противопожарных клапанов по сигналу о возгорании. И наоборот, если в здании предусмотрена система противодымной защиты, специальные меры позволяют обойтись без огнезащитных заслонок при наличии дымозащитных барьеров между отдельными помещениями здания.

Активная защита

В свете указанных факторов риска в последнее время все большее внимание уделяется противопожарной защите именно систем вентиляции и кондиционирования, не без оснований считающихся главными виновниками распространения пожара. Вообще говоря, ни в одном из действующих технических регламентов не делается особого различия между аэрацией и вентиляцией и не дается никаких определений. Но из контекста и логического анализа проблемы можно сформулировать основные функции, присущие противодымной вентиляции:

• Удаление дыма и тепла при возгорании, продление периода жизнепригодности помещений, уменьшение теплового воздействия на структуру здания, облегчение тушения пожара, использование в некоторых случаях пожаробезопасных материалов.

• Предотвращение образования опасных смесей воздуха, легко воспламеняемых газов или паров в концентрациях, превышающих порог возгораемости, для таких категорий помещений, как автомастерские, теплостанции, холодильные станции, кухни, склады хранения, где возможно наличие пыли, хранилища сыпучих материалов, помещения, отведенные для зарядки аккумуляторных батарей и т. п.

При этом на сегодня в Италии не существует ни нормативной базы, предписывающей использование систем противодымной защиты, ни регламентов, которые бы давали соответствующие технические параметры, все чаще можно встретить динамические системы дымоудаления, устроенные по примеру французских desenfumage – такие системы вентиляции могут работать, в том числе и при пожаре, и обеспечивать как приточный воздух, так и дымоудаление, а также зонирование потоков. Никого сегодня уже не нужно убеждать, что борьба с пожаром должна вестись всеми возможными средствами, так что и противодымная защита при пожаре выходит на первый план.

Распространение дыма

Распространение дыма в помещениях определяется множеством различных взаимосвязанных факторов, среди которых необходимо выделить:

• эффект дымовой трубы;

• рост давления как прямое следствие возгорания;

Эффект дымовой трубы

Когда температура внутри здания отличается от наружной, разность давлений между внешней и внутренней средами будет всегда пропорциональна температурному градиенту и расстоянию между контрольной точкой и точкой, взятой в качестве нейтральной линии, которая при наличии симметрии и отсутствии системы механической вентиляции совпадает с линией верхней части здания. Это явление, получившее название «эффект камина (эффект дымовой трубы)», тем больше, чем больше разность температур внутри и снаружи здания и чем выше само здание. Данный феномен существует и зимой, и летом, хотя в летний период эффект все-таки меньше в силу меньшего градиента температур.

Рост давления

Поскольку температура дыма всегда выше температуры воздуха в помещении, дым в силу своей меньшей плотности поднимается вверх, оказывая при этом на окружающие стены давление, определяемое его температурой и расстоянием от нейтральной линии, которая в этом случае становится линией равного гидростатического давления в очаге возгорания и остальных помещениях.

В силу роста давления, обусловленного температурой возгорания, дым пожара перемещается от потолочного перекрытия загоревшегося помещения на верхние этажи и/или в смежные помещения (но всегда через верх).

Тепловое расширение

Более высокая температура дыма по сравнению с температурой воздуха в помещении ведет к тому, что дым начинает распространяться и в силу теплового расширения. Объем дыма увеличивается в соответствии с уравнением состояния газов. При температуре дыма 700 °С и температуре воздуха в помещении 20 °С соотношение удельного объема воздуха и дыма составит 3,32. Если в загоревшемся помещении открыты двери и окна, получаемое возрастание давления D р пренебрежимо мало. Однако оно может быть существенным, если используются непроницаемые огнезащитные заслонки.

Воздействие ветра

Воздействие ветра на здание может привести к ускорению распространения дыма в силу «эффекта дымовой трубы». Например, при скорости ветра 15 м/с давление у здания с наветренной стороны составляет порядка 120 Па.

Ветер не будет оказывать на здание никакого воздействия, если все двери и окна закрыты. Стоит только открыть или разбить хотя бы одно окно, случаются две вещи:

• с подветренной стороны отрицательный градиент давления ведет к удалению дыма из здания;

• с наветренной стороны положительный градиент способствует дальнейшему распространению дыма в здании.

Противодымная защита

Одна из основных задач любой системы противодымной защиты – локализация дыма и токсичных газов, освобождение путей эвакуации, обеспечение эвакуации граждан из здания, охваченного пожаром. Наряду с этим такая система является подспорьем пожарным в организации тушения, нераспространения огня и удалении большей части продуктов горения. На сегодня уже имеется множество зданий, где система противодымной защиты является неотъемлемой частью проекта инженерных систем: это, во-первых, все высотные сооружения, здания мест лишения свободы, больничные комплексы, торговые центры и пр., в том числе подземные сооружения и туннели. В общем и целом противодымная защита посредством механической вентиляции является основной для таких участков, как лестничные шахты, холлы, зоны безопасности, пути эвакуации. В отличие от пассивных систем, активные системы позволяют обеспечивать избыточное давление на участках (зонах или отдельных помещениях), смежных с очагом возгорания, и пониженное давление на горящем участке. В результате происходит гидродинамическое зонирование и локализация возгорания. Как было отмечено выше, в случае пожара одна из задач – освободить пути эвакуации граждан. Это означает, что безопасность путей эвакуации должна обеспечиваться на время, превышающее время самой эвакуации. Кроме этого, там, где, возможно, необходимо предусмотреть зоны безопасности с избыточным давлением, служащие укрытием как эвакуирующимся гражданам, так и работающим пожарным. Действующим регламентом и, в частности, постановлением от 30.11.83 предусмотрены вполне определенные требования для зон безопасности. В соответствии с ними, при пожаре должна обеспечиваться безопасная эвакуация людей, в том числе с внутренних лестниц, если проведенной реконструкцией здания – по причинам технического, технологического или экономического порядка – наружная пожарная лестница не предусмотрена.

В зданиях большой площади очаг возгорания дает столб горячего дыма, устремляющегося вверх к перекрытию, откуда дым частично удаляется через вытяжку

Рост притока дыма приводит к возникновению зоны кавитации вблизи вытяжной системы, отчего дым начинает скапливаться на уровне перекрытия. Если дым вовремя не удалять, он охлаждается, перемешиваясь с окружающим воздухом. После чего в силу роста плотности начинает опускаться и постепенно заполняет весь объем помещения. Образуются дымовые слои различной высоты (smoke layer interface), чрезвычайно опасные, поскольку их практически невозможно контролировать

Устройства дымо- и теплоудаления

Постановлением № 21 от 25.01. 2002 устанавливаются требования к порядку монтажа устройств дымо- и тепло-удаления.

Такое оборудование должно соответствовать требованиям регламента UNI 9494, устанавливается на объектах, подлежащих противопожарной защите, и должно обеспечивать безопасность граждан и имущества в случае возникновения пожара. Система должна проходить регулярное техническое обслуживание не реже одного раза в год, а также в случае нештатных ситуаций непосредственно после них (например, после пожара). В частности, необходимо проверять, что на открывающем устройстве потери энергии не превышают 10 % от первоначального значения при настройке. Такие проверки выполняются открыванием и закрыванием дамоудаляющих устройств снаружи.

Результаты периодических проверок заносятся в специальный журнал технического обслуживания. Ответственность за ведение журнала ТО лежит на владельце здания. Устройства ДТУ приводятся в действие сжатым газом СО₂, обеспечивающим большое толкающее усилие, обеспечивающее открывание системы даже при неблагоприятных погодных условиях (снегопад, ветер и проч.). Закрывание системы осуществляется по двум точкам, что обеспечивает устойчивость системы и защищает ее от случайного открывания. Устройства дымо- и теплоудаления (ДТУ) могут оснащаться системой дистанционного управления. Это удобно там, где такие устройства располагаются в труднодоступных местах.

Внешний вид и компактность устройств ДТУ позволяет на их основе создавать световые фонари с достаточно большой полезной площадью дымоудаления. Устройства ДТУ можно устанавливать практически на любой крыше.

Для выполнения обеих задач необходимо иметь выделенную систему механической вентиляции либо, как альтернативу, возможность перевода основной системы ОВК в режим дымоудаления. Исходя из печального опыта прошлых лет, а также того, что в деле спасения человеческих жизней нет места компромиссам, на сегодня разработаны точные методики проектирования специальных систем вентиляции, предназначенных для противодымной защиты. В этой связи (особенно для высотных зданий как наиболее подверженных неконтролируемому распространению дыма при пожаре) мы хотели бы отметить ряд рекомендаций, недавно принятых ассоциациями NFPA (National Fire Protection Association – Американская ассоциация пожарной защиты) и ASHRAE (Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха) в отношении организации систем противодымной защиты. Такие системы должны решать следующие задачи:

• Предотвратить распространение дыма из очага возгорания на другие помещения.

• Предотвратить распространение дыма в направлении основных путей эвакуации (обеспечить для эвакуирующихся безопасные пути отступления максимальной протяженности).

• Одновременно обеспечить на смежных к очагу возгорания участках приемлемую среду для персонала служб спасения и пожаротушения.

К указанным основным правилам добавлены, в частности, такие:

• Предусмотреть защищенную от дыма и пожара зону безопасности на каждом этаже здания.

• Обеспечить подпор воздуха в лестничной клетке (положительный) и лифтовой шахте (регулируемый).

• Предусмотреть огнезащитное зонирование каждого отдельного этажа.

• Предусмотреть дымозащитное зонирование каждого отдельного этажа.

• Предусмотреть возможность немедленного выключения станции обработки воздуха (UTA) с одновременным включением системы дымоудаления.

• Предусмотреть для сотрудников служб спасения и пожаротушения возможность ручного привода указанных систем на случай отключения электроснабжения и подачи сжатого воздуха, а также возможность ручного включения системы огнетушителей типа спринклер.

Из этого перечня можно понять, что задача систем противодымной защиты не столько поддерживать воздух пригодным для дыхания на загоревшемся участке, сколько обеспечить максимальную безопасность специально отведенных на случай пожара путей эвакуации людей.

Алгоритм работы систем противодымной защиты

Естественно, система противодымной защиты работает в тесной связи с системами пожаротушения, сетью аварийных датчиков и системой пожарной сигнализации, т. е. сетью электроснабжения. Функции системы противодымной защиты имеют очевидный приоритет, поскольку затрагивают весь комплекс мероприятий по обеспечению пожарной безопасности, включая работу всех устройств (сеть огнетушителей спринклер, противопожарные клапаны, аварийные выключатели, пожарные извещатели и т. п.). Наряду со статическими системами управления, которые в случае возникновения пожара просто тут же выключают все вентиляторы в здании и обеспечивают сегментацию движения дыма по каналам, наибольшей эффективностью отличаются все-таки системы динамической защиты, обеспечивающие непрерывные действия, направленные на локализацию и нераспространение пожара и последствий возгорания.

В этом случае при пожаре и, следовательно, при активном распространении дыма все вентиляторы в здании или только специально предусмотренные должны продолжить работу (в штатном или лучше в противопожарном режиме), обеспечивая создание в помещениях участков с различными параметрами подпора.

Одновременно с этим системы вентиляции могут использоваться как для удаления дыма, так и для подачи свежего воздуха и обеспечения подпора, в том числе в переменном режиме. Справедливости ради следует отметить, что реверсивное использование воздухообрабатывающих терминалов чрезвычайно усложняет всю систему, и мы рекомендуем по возможности организовать все-таки отдельную систему противодымной защиты. Нет нужды доказывать, что в случае применения выделенной системы противодымной защиты износ узлов и оборудования по сравнению с реверсивной системой минимален. Но с другой стороны такое оборудование требует дополнительной площади, обслуживается гораздо реже, что до известной степени снижает их надежность.

Система вентиляции предназначенна для дымоудаления и обеспечения подпора в лестничных клетках, есть пример такой выделенной противопожарной системы.

И наоборот, нормальной считается практика реверсивного использования станций воздухообработки для подачи свежего воздуха для создания избыточного давления на отдельных участках в рамках противопожарной системы, организованной по методу «сэндвича». В классическом понимании процесса система противодымной защиты создает пониженное давление на участке (этаже) возгорания и избыточное давление на участках (этажах) выше и ниже (система «сэндвич»).

Каждый этаж, таким образом, должен быть оборудован отдельной системой противодымной защиты. В случаях, когда предусмотрено удаление дыма через лифтовую шахту, на каждом этаже устанавливаются огнезадерживающие клапаны, которые в случае возникновения пожара на данном этаже открываются и направляют дым на крышу через лифтовую шахту. Для создания подпора в лестничных клетках, требующегося для обеспечения безопасности эвакуации, используется система терминалов подачи воздуха, распределенных по всей высоте лестничной клетки.

Система противодымной защиты

Система активной противодымной защиты строится на основе системы вытяжных вентиляторов и станции воздухообработки, обеспечивающей приток в помещение свежего воздуха в объемах, необходимых для создания избыточного давления. Объединить обе системы в единое целое – задача малоосуществимая.

Вытяжные вентиляторы

Помимо того, что они обеспечивают пониженное давление, с их помощью поддерживается и относительно низкая температура (порядка 300–400 °С). Без таких вентиляторов она поднялась бы до уровня 1 000 °С, когда только лишь в силу излучаемого тепла начинается горение практически любого материала, и всякие мероприятия по тушению пожара теряют смысл.

Кроме того, принудительная вытяжка, в отличие от статических устройств ДТУ, обеспечивает удаление, в том числе холодного дыма, который, стратифицируясь на нижних уровнях, не только чрезвычайно опасен, но и практически неустраняем любым иным способом. Пока у нас нет общеевропейского регламента (хотя европейский регламент EN 12103-3, устанавливающий технические условия и порядок испытаний вытяжных вентиляторов для удаления дыма при пожаре, уже утвержден и должен вступить в законную силу в апреле 2005 года), можно придерживаться требований регламента DIN 4102, согласно которому вентиляторы, применяемые в составе систем противодымной защиты, должны выдерживать температуру до 600 °С не менее 90 минут. По французскому регламенту вентиляторы должны быть рассчитаны на бесперебойную работу в течение 2-х часов при температуре 400 °С. На сегодня в продаже имеются вентиляторы как центробежные, так и осевые, а также вытяжные башни, которые полностью соответствуют указанным параметрам.

Конструктивно они похожи на обычные вентиляторы, только двигатели у них категории С и имеют минимальный класс электрозащиты IP 54.

При расчете мощностных характеристик вентиляторов следует учитывать, что работать им приходится с сильно нагретым газом, и в силу этого они требуют определенных поправок:

• Объемно-пропускные параметры не меняются.

• Общее давление и потребляемая мощность варьируются в зависимости от плотности жидкотекучего тела и обратно пропорциональны абсолютной температуре.

Разрез по высоте здания торгового центра: при пожаре на третьем этаже дым удаляется устройствами ДТУ под куполом галереи. При возгорании на нижних этажах в целях предотвращения распространения дыма в галерее дым удаляется по противопожарным каналам на задней стороне магазинов

Приточный воздух и системы подпора

В целом система, предназначенная для подачи приточного воздуха во время пожара, должна рассчитываться исходя из следующих соображений (характер которых тем более обязательный, чем больше площадь обслуживаемых помещений):

1. Приточный воздух, естественно чистый, должен в полном объеме поступать в здание только снаружи. Соответственно, точки воздухозабора должны располагаться на достаточном удалении от точек выброса дымовых газов.

2. Приточный воздух должен подаваться на малой скорости (примерно 1 м/с) и равномерно распределяться по всей площади помещений.

3. Приточный воздух должен поступать в помещение не сверху, а на уровне ниже вероятной границы слоя дыма (в англоязычной литературе «smoke layer interface»).

4. В целях обеспечения надежности системы станция обработки приточного воздуха должна проходить процедуру периодического технического осмотра и обслуживания.

5. Система должна быть полностью регулируемой (речь идет о пропускных объемах и параметрах подаваемого воздуха), при этом в любом случае объем приточного сменного воздуха (об./ч) должен быть меньше, чем объем отводимого дыма.

6. Автор проекта должен обязательно учитывать возможные непроизвольные последствия воздействия на систему внешних факторов, в частности, поступления свежего воздуха на участок, охваченный пожаром.

7. В целом система должна оставаться достаточно простой в конструктивном и эксплуатационном отношении, чтобы минимизировать возможность ошибки со стороны обслуживающего персонала, вызванной непониманием каких-либо моментов.

Станция воздухообработки

Система подачи воздуха при пожаре должна обеспечивать приток в объеме 6 смен/ч или 20 м 3 /ч на м 2 площади. Рекомендуется поэтому предусмотреть для систем данного типа блок-вентилятор с регулируемой скоростью через посредство байпаса либо вариатор числа оборотов двигателя вентилятора.

Все множество имеющихся технических решений можно, по сути, свести к двум основным видам:

• станция воздухообработки, специально выделенная для работы только в нештатной ситуации (при пожаре);

• станция воздухообработки реверсивного типа.

Здесь приводится схема системы противодымной защиты, в составе которой имеется блок-вентилятор с огнезадерживающим клапаном и отдельной системой вытяжки, обеспечивающей эффективное удаление дыма. В случае возникновения возгорания, например на этаже В, происходит следующее.

В системе удаления дыма: 1) Клапан 2 открывается, и дым вытягивается вентилятором R. Одновременно клапан 1 открывается для притока свежего наружного воздуха. 2) Вытяжные клапаны 3, 4, 5 и 6 остаются закрытыми. 3) Люди спокойно покидают загоревшийся этаж.

В системе вентиляции: 1) Огнезадерживающие клапаны 10 и 11 закрыты в целях изоляции этажа В от остального здания. 2) Огнезадерживающие заслонки 9 и 13 открыты. 3) Приточный вентилятор создает на этажах А и С избыточное давление, предотвращающее проникновение на них дыма (+). Огнезадерживающие заслонки 8 и 12 остаются закрытыми

Выделенные станции воздухообработки

В первом случае станция воздухообработки включается только в случае возникновения пожара, и приточный воздух подается и распределяется в помещении исключительно с целью обеспечения безопасности. Естественно, такая система наиболее полно отвечает требованиям пожаробезопасности.

В нормальной ситуации система отключена и только в случае возгорания запускается в автоматическом режиме посредством системы аварийного включения вместе с системой дымоудаления.

Данный метод применения отдельной системы воздухообработки в целях отвода продуктов горения имеет следующие преимущества:

• Размещение и скорость приточного воздуха легко регулируются, как отмечено в п. 1, 2 и 3 выше.

• Будучи несомненно более сложной по сравнению с обычной системой, она все равно остается достаточно простой для понимания обслуживающими сотрудниками всех категорий.

• Ручной привод можно легко вывести на пульт пожарной сигнализации.

• Весь приточный воздух можно обрабатывать согласно расчетным условиям (нагревать, охлаждать, фильтровать) и регулировать в достаточно широком диапазоне.

• Все устройства регулировки и управления в меньшей степени подвержены случайным поломкам со стороны того же персонала, поскольку применяются только в экстренных не-штатных ситуациях.

Вместе с тем будет справедливо отметить и определенные недостатки, а именно:

• Рост непроизводительной затратной части, поскольку оборудование предназначено для работы только в экстренных ситуациях.

• Повышенный риск неожиданных сбоев из-за того, что оборудование используется крайне редко.

Реверсивное оборудование

В качестве альтернативного решения могут применяться системы реверсивного типа. Но в этом случае оборудование работает непрерывно, прежде всего, в штатном стандартном режиме в качестве системы кондиционирования воздуха, а в экстренных ситуациях как система подпора воздуха путем подачи приточного воздуха. В рамках аварийных ситуаций регулировочные клапаны устанавливаются в положение, когда через станцию начинает идти только наружный воздух, и полностью исключается его подмешивание к возвратному воздуху. Если система относится к регулируемому типу (VAV – Variable Air Volume, система с переменным расходом воздуха), при возникновении пожара регулирующие клапаны полностью открываются, независимо от показания температурных датчиков. Кроме того, требуется обеспечить дополнительный приток воздуха, в том числе через возвратные воздушные каналы.

• В отличие от специальных систем, размещение и скорость приточного воздуха здесь также регулируются, но сама система существенно усложняется за счет двойного назначения.

• Надежность системы существенно выше, поскольку любой дефект выявляется и своевременно устраняется в рамках ежедневной штатной работы.

• Ручной привод также можно легко вывести на пульт пожарной сигнализации.

• Весь приточный воздух можно обрабатывать согласно расчетным условиям (нагревать, охлаждать, фильтровать) и регулировать в желаемом диапазоне. Система в целом не более громоздкая, чем обычная система кондиционирования (те же решетки и дополнительные диффузоры).

• Стоимость не намного превышает стоимость приобретения и монтажа стандартной системы.

Среди недостатков необходимо отметить:

• Система однозначно более сложная, отсюда необходимость специальной подготовки обслуживающего персонала.

• Все составные части системы помимо работы в штатном режиме должны обеспечивать бесперебойное функционирование, в том числе в аварийной ситуации ликвидации пожара на объекте.

Это ведет к тому, что такие компоненты и узлы проектируются с большим запасом на прочность и т. п. и имеют чаще всего более высокую стоимость, что неизбежно удорожает всю систему.

Дымоудаление из помещений большой площади

В зданиях, имеющих большие открытые пространства, такие как атриумы офисных центров и гостиниц, торговых центров, банков и проч., в силу очень высоких потолков и невозможности сегментации воздушной массы вопрос пожарной безопасности систем ОВК чрезвычайно обостряется.

Так вот именно в силу невозможности сегментации воздушной массы и уязвимости путей эвакуации единственной действенной альтернативой неизбежному накоплению дыма становится удаление дыма через специальные проемы в перекрытии как естественной тягой, так и посредством специальных вытяжных вентиляторов. При пожаре образуется большая масса горячего газа, который распространяется в виде восходящего вертикального прямолинейного столба. Взвешенная пропускная масса такого столба в силу эффекта захвата окружающего воздуха растет по мере восхождения. Поднявшись под потолок, горячий газ образует стратифицированную зону дыма, который, накапливаясь, начинает охлаждаться, слой дыма увеличивается, и по мере роста плотности начинает опускаться, насыщая все нижестоящее пространство.

Разумеется, кроме удаления основного объема дыма система активной защиты должна обеспечить приток необходимого объема свежего воздуха, достаточного для того, чтобы на незадымленных участках атриума в течение достаточного времени сохранялись условия для безопасной эвакуации людей.

Для таких ситуаций довольно сложно определить необходимую пропускную массу воздуха главным образом потому, что практически невозможно предугадать интенсивность притока дыма. Те же 6 об./ч, рекомендуемые американскими регламентами, зачастую оказываются недостаточными, в том числе и для обеспечения избыточного давления в отношении смежных помещений. Само собой разумеется, что индекс приточного воздуха не может превышать индекс дымоудаления, поскольку в противном случае нельзя будет обеспечить пониженное давление на участке возгорания.

Программа предназначена для определения параметров систем противодымной защиты жилых и общественных зданий.

Программа Расчет параметров систем противодымной защиты жилых и общественных зданий содержит методики расчетов различных видов систем дымоудаления и подпора воздуха:

• системы дымоудаления из помещений и/или коридоров при пожаре,
• системы удаления дыма и газов после пожара,
• системы обеспечения незадымляемости лестничных клеток,
• системы подпора воздуха в шахты лифтов, лестнично-лифтовые, лестничные и лифтовые холлы, тамбур-шлюзы и зоны безопасности
  1. Зоны безопасности при пожаре надо считать как тамбур-шлюз, работающий при пожаре с закрытыми дверями на нагрев и работающий при пожаре с одной открытой большей створкой двери на заполнение и спасение. Надо учесть, то, что если зона безопасности предназначена для маломобильных групп населения, то удельная характеристика сопротивления газопроницанию закрытых дверей тамбур-шлюза (м 3 /кг) должна быть не менее 180000. Второй момент это то, что температура воздуха подпора должна быть не менее 5 градусов и при больших отрицательных температурах наружного воздуха необходимо учитывать подогрев воздуха подпора.
  2. В высотных зданиях жилых свыше 75 м и общественных свыше 50 м при расчете подпора в незадымляемую лестничную клетку типа Н2 необходимо организовать тамбур-шлюзы при выходе в коридор. Подпор воздуха орсуществляется и туда и туда.
  3. Для пожарных лифтов, а так-же лифтов для маломобильных групп населения, необходимо предусмотреть тамбур-шлюз, двери которого должны иметь удельную характеристику сопротивления газопроницанию не менее 180000 м 3 /кг. Подпор должен осуществляться и в шахту лифта, и в тамбур-шлюз.

Программа соответствует требованиям СП

Перепечатано с сокращениями из журнала «Construire Impianti».

Перевод с итальянского С. Н. Булекова. Научное редактирование выполнено доктором техн. наук, профессором кафедры пожарной безопасности в строительстве Академии государственной противопожарной службы МЧС России В. М. Есиным, тел. (495) 217-26-25.

Поделиться статьей в социальных сетях:

Все иллюстрации приобретены на фотобанке Depositphotos или предоставлены авторами публикаций.

Статья опубликована в журнале “АВОК” за №7’2005

распечатать статью —>

Обсудить на форуме
Предыдущая статья
Следующая статья

Лекция «Общие сведения о системах противопожарной защиты»

В 2018 году в России произошло более 120 тысяч пожаров, на которых погибло 7913 человека. Согласно статистике около 40 % пожаров тушится при помощи первичных средств пожаротушения. Первичные средства пожаротушения — переносные или передвижные средства пожаротушения, используемые для борьбы с пожаром в начальной стадии его развития. Помещения, здания и сооружения необходимо обеспечивать первичными средствами пожаротушения в соответствии с Правилами противопожарного режима в РФ .

1. Первичные средства пожаротушения. Устройство, тактико-технические характеристики, правила эксплуатации огнетушителей.

Первичные средства пожаротушения предназначены для использования работниками организаций, личным составом подразделений пожарной охраны и иными лицами в целях борьбы с пожарами и подразделяются на следующие типы:

1) переносные и передвижные огнетушители;

2) пожарные краны и средства обеспечения их использования;

3) пожарный инвентарь;

4) покрывала для изоляции очага возгорания.

5) генераторные огнетушители аэрозольные переносные.

Пожарный кран (ПК) – это комплект, состоящий из клапана, установленного на пожарном трубопроводе и оборудованного пожарной соединительной головкой, а также пожарного рукава с ручным стволом.

При использовании ПК необходимо развернуть пожарный рукав в направлении очага возгорания, открыть вентиль подачи воды и удерживая пожарный ствол подать воду в очаг возгорания.

Пожарный кран, как правило, размещается в пожарном шкафу.

Пожарный шкаф – вид пожарного инвентаря, предназначенного для размещения и обеспечения сохранности технических средств, применяемых во время пожара.

Пожарные шкафы классифицируют:

В зависимости от функционального назначения размещаемых в них технических средств на:

— шкаф пожарный для размещения пожарного крана, -ов (ШП-К);

— шкаф пожарный для размещения огнетушителей (ШП-О);

— шкаф пожарный для размещения пожарного крана, и огнетушителей (ШП-К-О);

— шкаф пожарный многофункциональный интегрированный (ШПМИ).

В состав ШПМИ входят: комплект ПК; переносные огнетушители; средства защиты органов дыхания и зрения (самоспасатели); специальные огнестойкие накидки для защиты тела человека от тепловых воздействий; автоматические канатно-спусковые устройства для спасения людей с высоты; немеханизированный пожарный инструмент в комплекте, состоящем из изделий, необходимых для обеспечения спасательных операций в сооружении; аптечка для оказания первой медицинской помощи.

К первичным средствам пожаротушения относятся также устройства внутреннего пожаротушения (типа «УПТ», «Роса» и т.д.), которые предназначены для тушения очагов возгорания в жилых помещениях, офисах, административных зданиях, торговых помещениях и др. Устройство подсоединяется к хозяйственно-питьевому водопроводу в любом удобном и доступном месте. Использование данных устройств аналогично ПК.

Для размещения первичных средств пожаротушения, немеханизированного инструмента и пожарного инвентаря в производственных и складских помещениях, не оборудованных внутренним противопожарным водопроводом и автоматическими установками пожаротушения, а также на территории предприятий (организаций), не имеющих наружного противопожарного водопровода, или при удалении зданий (сооружений), наружных технологических установок этих предприятий на расстояние более 100 м от наружных пожарных водоисточников, должны оборудоваться пожарные щиты. Необходимое количество пожарных щитов и их тип определяются в зависимости от категории помещений, зданий (сооружений) и наружных технологических установок по взрывопожарной и пожарной опасности, предельной защищаемой площади одним пожарным щитом и класса пожара в соответствии с ППР в РФ.

Пожарные щиты комплектуются первичными средствами пожаротушения, немеханизированным пожарным инструментом и инвентарем.

Типы пожарных щитов:

ЩП-А — щит пожарный для очагов пожара класса А;

ЩП-В – щит пожарный для очагов пожара класса В;

ЩП-Е — щит пожарный для очагов пожара класса Е;

ЩП-СХ — щит пожарный для сельскохозяйственных предприятий (организаций);

ЩПП – щит пожарный передвижной.

В состав первичных средств пожаротушения входят покрывала для изоляции очага возгорания (кошма), которые предназначены для тушения локальных очагов возгораний, тушения горящей одежды на пострадавших, для защиты от искр и пламени.

Генератор огнетушащего аэрозоля переносной, предназначен для оперативного применения при ликвидации пожаров классов «А», «В», «С», «Е» в условно-герметичных помещениях, в том числе электроустановок и электрооборудования, находящихся под напряжением до 35 кВ, а также для тушения локально-объемных и локально-поверхностных очагов возгорания. Способ тушения — химическое торможение (ингибирование) цепных реакций окисления в зоне пламенного горения мелкодисперсными частицами солей щелочных металлов. Приводится в действие, как правило, ручным механическим (терочным) способом, выход аэрозоля осуществляется по оси генератора со стороны, направленной на очаг пожара с подветренной стороны. Температурный диапазон эксплуатации от -50 до +50 °С.

Наиболее массовыми и доступными первичными средствами пожаротушения являются огнетушители. От умелого применения огнетушителей и их эффективности зависит характер дальнейшего развития пожара, размер ущерба.

В настоящее время под словом огнетушитель подчас подразумевают самые различные устройства, предназначенные для тушения огня. Это собственно огнетушители, а также различные автономные и автоматические устройства. Для того, чтобы избежать неясностей необходимо понимать термин «огнетушитель».

Огнетушитель – переносное (или передвижное) устройство, предназначенное для тушения очага пожара за счет выпуска запасенного огнетушащего вещества, с ручным способом доставки к очагу пожара, приведения в действие и управления струей огнетушащего вещества.

Огнетушители предназначены для тушения пожара на начальной стадии его развития, т.е. когда пожар не вышел за границы места первоначального возникновения.

По способу доставки к очагу пожара огнетушители делятся на переносные (массой до 20 кг) и передвижные (массой не менее 20, но не более 400 кг). Передвижные огнетушители могут иметь одну или несколько емкостей для зарядки ОТВ, смонтированных на одной тележке. Наличие колес или тележки является отличительной особенностью передвижных огнетушителей

По виду применяемого ОТВ огнетушители подразделяют на следующие виды:

с распыленной струей (средний диаметр капель спектра распыления воды более 150 мкм);

с тонкораспыленной струей (средний диаметр капель спектра распыления воды 150 мкм и менее);

— воздушно-эмульсионные (ОВЭ) с фторсодержащим зарядом;

— воздушно-пенные (ОВП), (с углеводородным или фторсодержащим зарядом) в зависимости от кратности (безразмерная величина, равная отношению объема пены к объему исходного раствора) образуемого ими потока воздушно-механической пены подразделяются на:

низкой кратности (от 4 до 20)

средней кратности (свыше 20 до 200 включительно)

с порошком общего назначения, которым можно тушить очаги пожаров классов АВСЕ, ВСЕ

с порошком специального назначения, которым можно тушить, как правило, не только пожар класса D, но и пожары других классов

углекислотные (ОУ), (с зарядом двуокиси углерода);

хладоновые (ОХ), (с зарядом ОТВ на основе галоидированных углеводородов);

По принципу создания избыточного давления газа для вытеснения ОТВ огнетушители подразделяют на следующие типы:

— закачные (з), (огнетушитель, заряд и корпус которого постоянно находятся под давлением вытесняющего газа);

— с баллоном высокого давления для хранения сжатого или сжиженного газа (б), (огнетушитель, избыточное давление в корпусе которого создается сжатым или сжиженным газом, содержащимся в баллоне, располагаемым внутри корпуса огнетушителя или снаружи);

— с газогенерирующим устройством (г), (огнетушитель, избыточное давление в корпусе которого создается газом, выделяющимся в ходе химической реакции между компонентами заряда газогенерирующего элемента).

По возможности и способу восстановления технического ресурса огнетушители подразделяют на:

— перезаряжаемые и ремонтируемые;

По величине рабочего давления огнетушители подразделяют на:

— низкого давления (Р_раб ≤ 2,5 МПа, при Т_окр.ср.=20±2 0 С)

— высокого давления (Р_раб > 2,5 МПа, при Т_окр.ср.=20±2 0 С)

По назначению, в зависимости от вида заряженного ОТВ огнетушители используют для тушения одного или нескольких пожаров следующих классов:

— А – твердых горючих веществ;

— В – жидких горючих веществ;

— С – газообразных горючих веществ;

— D – металлов или металлоорганических веществ;

— Е – электроустановок, находящихся под напряжением;

Структура обозначения огнетушителей

(пять обязательных и две дополнительные части)

1 – вид огнетушителя в зависимости от заряженного ОТВ (ОВ, ОВП, ОВЭ, ОП, ОУ, ОХ);

2 – номинальная масса заряженного ОТВ, в кг для ОП, ОУ, ОХ; в л для ОВ, ОВП, ОВЭ;

3 – условное обозначение типа огнетушителя по принципу создания давления в его корпусе (з, б, г);

4 – класс пожара (А, В, С, Е), для тушения которого предназначен огнетушитель;

5 – модель огнетушителя (01, 02 и т.д.);

6 – дополнительное условное название огнетушителя (при его наличии);

7 – дополнительное условное обозначение огнетушителя (при его наличии);

Дополнительное (необязательное) условное название и (или) условное обозначение огнетушителя, например, по области применения (Т – транспортный, Ш – шахтный и т.д.), по свойств заряженного ОТВ («Углеводородный» или ФторПАВ – углеводородный или фторсодержащий заряд и т.д.)

Пример условного обозначения:

ОВП-10(з)-АВ-01-(УгПАВ) ГОСТ Р 51057-2001

Огнетушитель воздушно-пенный, имеющий объем заряда ОТВ 10 л, закачной, для тушения пожаров твердых и жидких горючих веществ, модель 01, с углеводородным зарядом.

В качестве вытесняющего газа для зарядки в огнетушители закачного типа и баллоны высокого давления допускается применять: воздух, азот (ГОСТ 9293), аргон (ГОСТ 10157), жидкую двуокись углерода (ГОСТ 8050), гелий или их смеси. Азот, аргон, двуокись углерода должны быть не ниже первого сорта.

Огнетушители, снаряженные различными огнетушащими веществами, идентичны по устройству. Они состоят из:

— корпуса (баллона) для хранения огнетушащего вещества;

— запорного устройства с насадком распылителем или шланга с насадком распылителем и запорным устройством, которые соединены с сифонной трубкой и служат для управления струей ОТВ и подачи ее на очаг пожара.;

— сифонной трубки, по которой ОТВ подается из корпуса огнетушителя;

— газовой трубки с аэратором (только для порошковых огнетушителей) газ проходит от баллона или газогенерирующего элемента по трубке в нижнюю часть корпуса, затем через порошок, взрыхляя (аэрируя) его, и поднимается в верхнюю часть корпуса;

— баллона со сжатым или сжиженным газом, газогенерирующего устройства;

— предохранительного фиксатора (чеки), который предотвращает несанкционированное срабатывание огнетушителя при падении и случайном ударе;

— ручки для переноски или тележки с ручкой для перемещения передвижных огнетушителей.

Водные огнетушители

Огнетушитель водный (ОВ) — это огнетушитель с зарядом воды или воды с добавками, расширяющими область эксплуатации огнетушителя (концентрация добавок поверхностно-активных веществ, вводимых в заряд огнетушителя, – не более 1 % об).

Огнетушащим веществом в ОВ является вода или вода с пенообразующими добавлениями. В зависимости от конструкции запорно-распределительных устройств и насадков, формирующих выходящую струю, вода из ОВ может подаваться распыленной и тонкораспыленной струей.

Тушение происходит за счет охлаждения зоны горения и разбавления (флегматизации) газопаровоздушной горючей среды водяными парами. Добавками ПАВ снижают поверхностное натяжение огнетушащей жидкости и улучшают ее проникающую способность вглубь горящего материала.

ОВ можно применять для тушения пожаров класса А и В.

ОВ могут быть закачными или баллончиковыми.

В закачном ОВ запорно-пусковая головка предназначена запирать баллон ОП от произвольного выхода из него вытесняющего газа и открывать каналы для выхода из огнетушителя ОТВ.

Давление закачанного в ОВ газа измеряется индикатором. Величина утечки для закачных огнетушителей не должна превышать 10% в год от рабочего давления или стрелка индикатора должна находится в зеленом секторе шкалы.

ОВ с баллоном сжатого газа (б). Эти огнетушители в отличие от ОВ (з) имеют в запорно-пусковой головке встроенный баллончик с газом, сжатым до 15 МПа. При нажатии на рычаг игла проколет мембрану и газ баллончика поступит в корпус огнетушителя по каналам в ниппеле.

ОВ запрещается применять для ликвидации пожаров под электрическим напряжением, для тушения сильно нагретых или расплавленных веществ. Запрещается также тушить вещества, вступающие в химическую реакцию, которая может сопровождаться интенсивным выделением тепла и разбрызгиванием продуктов реакции.

Преимуществом ОВ является низкая стоимость огнетушащего вещества.

Недостатками ОВ является:

— замерзание при отрицательных температурах;

— невозможность применения для тушения эл. установок, сильно нагретых или расплавленных веществ, а также веществ бурно реагирующих с водой;

В следствии этих недостатков, а также из-за сходной стоимости с другими типами огнетушителей ОВ не нашли распространения в России.

Воздушно-пенный огнетушитель

Воздушно-пенный огнетушитель (ОВП) – это огнетушитель, заряд и конструкция генератора пены которого обеспечивают получение и применение воздушно-механической пены низкой или средней кратности для тушения пожаров

ОВП наиболее пригодны для тушения пожаров класса А (особенно пеной низкой кратности), а также пожаров класса В. Тушение происходит за счет изоляции и охлаждения зоны горения.

В ОВП огнетушащим веществом являются водные растворы пенообразователей. Эффективность ОВП значительно возрастает при использовании в качестве заряда фторированных пленкообразующих пенообразователей. Образование пены осуществляется в пеногенераторах, входящими в комплектацию огнетушителей.

Особенности конструкции пеногенераторов и концентрации пенообразователя в огнетушителе определяют возможность тушения пожаров пеной низкой или средней кратности.

В зависимости от массы огнетушащего вещества ОВП могут быть закачными или баллончиковыми.

В ОВП подача огнетушащих веществ осуществляется по принципам, описанным раньше, для водных огнетушителей. Регулирование подачи раствора пенообразователя в передвижных огнетушителях осуществляется шаровым муфтовым краном. Он размещается на рукаве перед пеногенератором. В закачных ОВП заполнение баллона вытесняющим газом осуществляется через специальный зарядник.

Недостатками ОВП являются возможное замерзание рабочего раствора при отрицательных температурах, его достаточно высокая коррозионная активность, непригодность огнетушителей для тушения оборудования находящегося под напряжением, сильно нагретых или расплавленных веществ, а также веществ бурно реагирующих с водой.

Воздушно-эмульсионные огнетушители

Воздушно-эмульсионный огнетушитель (ОВЭ) — это огнетушитель, заряд (концентрация поверхностно-активных веществ – более 1 % об.) и конструкция насадка которого обеспечивают получение и применение воздушной эмульсии для тушения пожаров.

Данный огнетушитель имеет те же недостатки, что и огнетушитель ОВП. Однако в настоящее время рядом российских производителей освоен выпуск ОВЭ нового поколения имеющих увеличенную огнетушащую способность по тушению пожаров классов А и В, а также расширенный диапазон температур эксплуатации (до минус 30 о С). ООО «Темперо» также выпускает ОВЭ предназначенный для тушения электроустановок под напряжением до 1000 В (ОВЭ-6(з)-АВЕ-01). Безопасность применения данного ОВЭ для тушения электроустановок достигается за счет применения специального насадка распылителя создающего тонкораспыленную струю.

Порошковые огнетушители

Порошковый огнетушитель (ОП) – это огнетушитель, в качестве заряда которого используется огнетушащий порошок.

Порошковые огнетушители являются универсальным средством пожаротушения и предназначены для тушения пожаров классов А,В,С и электроустановок (под напряжением до 1000 В). Они используются для защиты от пожаров жилых помещений, общественных и промышленных сооружений, транспорта и других объектов.

В ОП огнетушащим веществом являются порошковые составы. Механизм тушения порошковыми составами обусловлен рядом факторов. Он основан на разбавлении горючей среды газообразными продуктами разложения порошка и изоляции зоны горения. Важную роль играет возникновение эффекта огнепреградителя, обусловленного прохождением пламени между частицами в струе порошка. Имеет значение также ингибирование химических реакций в пламени.

К числу недостатков ОП относятся:

— отсутствие при тушении охлаждающего эффекта нагретых элементов, что может привести к повторному воспламенению горючего;

— слеживание и комкование порошка;

— значительное загрязнение порошком защищаемого объекта не позволяет использовать ОП для защиты залов с вычислительной техникой, электронного оборудования, музейных экспонатов;

— при тушении в помещениях небольшого объема образуется высокая запыленность и резко снижается видимость.

ОП могут быть закачными, с баллоном сжатого или сжиженного газа и с газогенерирующим устройством. Все ОП работоспособны при температурах воздуха от –40 до +50 0 С.

Углекислотные огнетушители

Углекислотный огнетушитель – это закачной огнетушитель высокого давления с зарядом жидкой двуокиси углерода, которая находится под давлением ее насыщенных паров.

ОУ с наибольшим успехом могут применяться для тушения различного оборудования, в том числе и находящегося под напряжением до 10 кВ. Тушение происходит за счет флегматизации (разбавлении) газовой среды и охлаждения зоны горения.

В ОУ огнетушащим веществом является диоксид углерода – СО₂. Им заполняют баллоны под давлением. При этом СО₂ сжижается. Сжиженный СО₂ называют углекислотой. Количество СО₂ подбирают таким, чтобы при +50 0 С давление в баллоне не превышало 15 МП. При 20 0 С оно равно 5,7 МПа.

Углекислота в баллоне занимает не весь его объем, а только часть. Другая часть приходится на углекислый газ. Он под высоким давлением обеспечивает вытеснение углекислоты в очаг горения.

Запорная головка предназначена для запирания углекислоты в баллоне, ее подачи в раструб для тушения. Кроме этого, в нем размещается предохранительная мембрана. При чрезмерном повышении давления СО₂ в баллоне она разрушается, предохраняя разрыв баллона.

При вытеснении углекислоты из баллона и поступлении ее в раструб происходит ее расширение, сопровождающееся сильным охлаждением (до –70 0 С).

Все ОУ работоспособны в диапазоне температур от –20 0 С до +60 0 С.

К числу недостатков ОУ следует отнести:

— возможность проявления значительных тепловых напряжений в результате резкого охлаждения объекта тушения

— накопление зарядов статического электричества на огнетушителе при выходе углекислоты;

— возможность токсического воздействия паров углекислоты на организм человека;

— снижение эффективности выброса углекислоты в зону горения при низких температурах.

— не загрязняет объект тушения;

— обладает хорошими диэлектрическими свойствами;

— достаточно высокая проникающая способность;

— не изменяет своих свойств в процессе хранения.

Хладоновый огнетушитель — это огнетушитель с зарядом огнетушащего вещества на основе галогенпроизводных углеводородов.

В ОХ огнетушащим веществом являются галоидоуглероды. Это соединения атомов углерода и водорода, в которых атомы водорода частично или полностью замещены атомами галоидов. К ним относятся атомы фтора F , брома Br , хлора Cl. Такие соединения условно называют хладонами.

Хладоны с низкой температурой кипения применяются в газообразном состоянии. Ими под давлением заполняют баллоны огнетушителей. Выпуск их для тушения осуществляется, как и в случае углекислотных огнетушителей.

Хладоны с температурой кипения выше 30 0 С используются, как и жидкие огнетушащие средства. Их распыляют из огнетушителей с помощью давления сжатого воздуха, азота или хладона с низкой температурой кипения.

Конструкция запорно-выпускных устройств аналогична, используемым в ОУ.

Основным огнетушащим действием хладонов является ингибирующий (тормозящий) эффект. В очаге пожара хладоны разлагаются, образующиеся при этом продукты оказывают тормозящее действие на процесс горения.

Преимуществами хладонов является то, что при тушении пожаров они полностью испаряются. Вследствие низкой температуры кипения хладоны имеют высокую морозоустойчивость. Это позволяет использовать их при низких температурах.

Хладоны токсичны, поэтому их опасно применять для тушения пожаров в тесных, плохо проветриваемых помещениях.

Хладоны не могут применяться для тушения в подвалах, шахтах, для тушения пожаров, сопровождающихся тлением, так как создается опасность образования токсичных продуктов пиролиза. Нельзя их применять для тушения пожаров легких металлов (Mg, №a, Al и др.), так как при взаимодействии с ними может произойти взрыв.

Огнетушитель комбинированный (ОК) – это огнетушитель, представляющий собой комбинацию двух или более огнетушителей с различными видами ОТВ (порошок + пена, газ + пена и т. д.), которые смонтированы на одной раме. ОК является передвижным огнетушителем. Показатели ОК определяются характеристиками огнетушителей, входящих в его состав.

Для приведения огнетушителя в действие необходимо сорвать пломбу и вынуть предохранительный фиксатор. Огнетушители с источником вытесняющего газа приводятся в действие нажатием на кнопку запускающего устройства или пусковой рычаг, расположенные в головке огнетушителя. Для тушения необходимо приблизиться на расстояние не ближе 1-2 метров от очага пожара (величина указывается на этикетке и паспорте огнетушителя), направить насадок распылитель на огонь и нажать рычаг пускового устройства. Подавать огнетушащее вещество нужно с наветренной стороны и под срез пламени. Если площадь тушения превышает огнетушащую способность одного огнетушителя нужно одновременно задействовать несколько огнетушителей. После успешного тушения очага пожара необходимо еще некоторое время продолжать подавать ОТВ, чтобы предотвратить повторное возгорание. После применения огнетушители должны быть отправлены на пререзарядку в специализированную организацию.

2. Наружное и внутреннее водоснабжение, назначение, устройство

Устройство наружного противопожарного водопровода обусловлено необходимостью служить водоисточником для пожарной техники, подающей воду на цели пожаротушения. СП 31.13330.2012 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» регламентирует порядок проектирования централизованных постоянных наружных систем водоснабжения населенных пунктов и объектов народного хозяйства и устанавливают требования к их параметрам.

Расходы воды на пожаротушение

Противопожарный водопровод должен предусматриваться в населенных пунктах, на объектах народного хозяйства и, как правило, объединяться с хозяйственно-питьевым или производственным водопроводом.

Допускается принимать наружное противопожарное водоснабжение из емкостей (резервуаров, водоемов) для:

— населенных пунктов с числом жителей до 5 тыс. чел.;

— отдельно стоящих общественных зданий объемом до 1000 м3, расположенных в населенных пунктах, не имеющих кольцевого противопожарного водопровода;

— зданий объемом св. 1000 м 3 — по согласованию с территориальными органами ГПС;

— производственных зданий с производствами категорий В, Г и Д при расходе воды на наружное пожаротушение 10 л/с; складов грубых кормов объемом до 1000 м 3 ;

— кладов минеральных удобрений объемом зданий до 5000 м 3 ;

— зданий радиотелевизионных передающих станций; зданий холодильников и хранилищ овощей и фруктов.

Допускается не предусматривать противопожарное водоснабжение:

— населенных пунктов с числом жителей до 50 чел.

— при застройке зданиями высотой до двух этажей;

— отдельно стоящих, расположенных вне населенных пунктов, предприятий общественного питания (столовые, закусочные, кафе и т.п.) при объеме зданий до 1000 м3 и предприятий торговли при площади до 150 м3 (за исключением промтоварных магазинов), а также общественных зданий I и II степеней огнестойкости объемом до 250 м 3 расположенных в населенных пунктах;

— производственных зданий I и II степеней огнестойкости объемом до 1000 м 3 (за исключением зданий с металлическими незащищенными или деревянными несущими конструкциями, а также с полимерным утеплителем объемом до 250 м 3 ) с производствами категории Д;

— заводов по изготовлению железобетонных изделий и товарного бетона со зданиями I и II степеней огнестойкости, размещаемых в населенных пунктах, оборудованных сетями водопровода при условии размещения гидрантов на расстоянии не более 200 м от наиболее удаленного здания завода;

— сезонных универсальных приемозаготовительных пунктов сельскохозяй­ственных продуктов при объеме зданий до 1000 м 3 ;

— зданий складов сгораемых материалов и несгораемых материалов в сгораемой упаковке площадью до 50 м 3 .

Расход воды на наружное пожаротушение (на один пожар) жилых и общественных зданий для расчета соединительных и распределите­льных линий водопроводной сети, а также водопроводной сети внутри микрорайона или квартала следует принимать для здания, требующего наибольшего расхода воды, по табл. 6 СНиП 2.04.02-84 (от 10 до 35 л/с в зависимости от количества этажей и объема зданий). Расход воды на наружное пожаротушение на промышленных и сельскохозяйственных предприятиях на один пожар должен приниматься для здания, требующего наибольшего расхода воды, согласно СП (от 10 До 40 л/с в зависимости от степени огнестойкости, категории и объема промышленных зданий с фонарями или без фонарей шириной до 60 м) или СП (от 10 до 100 л/с в зависимости от категории и объема промышленных зданий I и II степеней огнестойкости без фонарей шириной 60 м и более).

Для одно-, двухэтажных производственных и одноэтажных складских зданий высотой (от пола до низа горизонтальных несущих конструкций на опоре) не более 18 м с несущими стальными конструкциями (с пределом огнестойкости не менее 0,25 ч) и ограждающими конст­рукциями (стены и покрытия) из стальных профилированных или асбестоцементных листов со сгораемыми или полимерными утеплителями в местах размещения наружных пожарных лестниц должны предусматри­ваться стояки-сухотрубы диаметром 80 мм, оборудованные пожарными соединительными головками на верхнем и нижнем концах стояка.

Примечание. Для зданий шириной не более 24 м и высотой до карниза не более 10 м стояки-сухотрубы допускается не предусматривать.

Расход воды на наружное пожаротушение открытых площадок хранения контейнеров с грузом до 5 т следует принимать при количестве контейнеров:

от 30 до 50 шт. – 15 л/с;

более 50 до 100 шт. – 20 л/с;

более 100 до 300 шт. – 25 л/с;

более 300 до 1000 шт. – 40 л/с.

Расход воды на наружное пожаротушение пенными установками, установками с лафетными стволами или путем подачи, распыленной воды должен определяться в соответствии с требованиями пожарной безопасности, предусмотренными нормами строительного проектирования предприятий, зданий и сооружений соответствующих отраслей промы­шленности с учетом дополнительного расхода воды в размере 25% из гидрантов. При этом суммарный расход воды должен быть не менее расхода, определенного по табл. 7 или 8 СНиП 2.04.02-84.

На пожаротушение зданий, оборудованных внутренними пожарными кранами, должен учитываться дополнительный расход воды к расходам, указанным в табл. 5-8, который следует принимать для зданий, требующих наибольшего расхода воды в соответствии с требованиями СНиП 2.04.02-84.

Продолжительность тушения пожара должна приниматься 3 ч; для зданий I и II степеней огнестойкости с несгораемыми несущими конс­трукциями и утеплителем с производствами категорий Г и Д – 2 ч.

Минимальный свободный напор в сети водопровода населенного пункта при максимальном хозяйственно-питьевом водопотреблении на вводе в здание над поверхностью земли должен приниматься при одноэтажной застройке не менее 10 м, при большей этажности на каждый этаж следует добавлять 4м.

Свободный напор в сети противопожарного водопровода низкого давления (на уровне поверхности земли) при пожаротушении должен быть не менее 10 м. Свободный напор в сети противопожарного водопровода высокого давления должен обеспечивать высоту компактной струи не менее 10м при полном расходе воды на пожаротушение и расположении пожарного ствола на уровне наивысшей точки самого высокого здания.

Максимальный свободный напор в сети объединенного водопровода не должен превышать 60 м.

В насосных станциях с двигателями внутреннего сгорания допус­кается размещать расходные емкости с жидким топливом (бензина до 250 л, дизельного топлива до 500 л) в помещениях, отделенных от ма­шинного зала несгораемыми конструкциями с пределом огнестойкости не менее 2 ч.

Насосные станции противопожарного водоснабжения допуска­ется размещать в производственных зданиях, при этом они должны быть отделены противопожарными перегородками.

Пожарные гидранты (ПГ)

Пожарные гидранты надлежит предусматривать вдоль автомобильных дорог на расстоянии не более 2,5 м от края проезжей части, но не ближе 5 м от стен зданий; допускается располагать гидранты на проезжей части. При этом установка гидрантов на ответвлении от линии водопровода не допускается.

Расстановка ПГ на водопроводной сети должна обеспечивать пожаротушение любого обслуживаемого данной сетью здания, сооружения или его части не менее чем от двух гидрантов при расходе воды на наружное пожаротушение 15 л/с и более и одного – при расходе воды менее 15 л/с.

Устройство внутреннего водопровода

СП 30.13330.2012 Внутренний водопровод и канализация зданий Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий» распространяются на проектирование строящихся и реко­нструируемых систем внутреннего водоснабжения, канализации и водостоков.

Системы противопожарного водопровода

Для жилых и общественных зданий, а также административно-бытовых зданий промышленных предприятий необходимость устройства внутреннего противопожарного водопровода, а также минимальный расход воды на пожаротушение следует определять в соответствии с табл. 1*, а для производственных и складских зданий – в соответствии с табл. 2.

Расход воды на пожаротушение в зависимости от высоты компак­тной части струи и диаметра спрыска следует уточнять по табл. 3.

Расход воды и число струй на внутреннее пожаротушение в общественных и производственных зданиях (независимо от категории) высотой свыше 50 м и объемом до 50 000 м3 следует принимать 4 струи по 5 л/с каждая; при большем объеме зданий — 8 струй по 5 л/с каждая.

Таблица 1.Согласно СП 10.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Внутренний противопожарный водопровод. Требования пожарной безопасности

Примечания:

1. Минимальный расход воды для жилых здании допускается принимать равным 1,5 л/с при наличии пожарных стволов, рукавов и другого обору­дования диаметром 38 мм.
2. За объем здания принимается строительный объем, определяемый в соответствии со СП 10.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Внутренний противопожарный водопровод. Требования пожарной безопасности.

В производственных и складских зданиях, для которых в соответствии с табл. 2 установлена необходимость устройства внутреннего противопожарного водопровода, минимальный расход воды на внутреннее пожаротушение, определенный по табл. 2, следует увеличивать:

— при применении элементов каркаса из незащищенных стальных конст­рукций в зданиях IIIa и IVa степеней огнестойкости, а также из цельной или клееной древесины (в том числе подвергнутой огнезащитной обработке) — на 5 л/с (одна струя);

— при применении в ограждающих конструкциях зданий IVa степени огне­стойкости утеплителей из горючих материалов — на 5 л/с (одна струя) для зда­ний объемом до 10 тыс. м 3 ; при объеме более 10 тыс. м 3 дополнительно на 5 л/с (одна струя) на каждые последующие полные или неполные 100 тыс. м 3 .

Таблица 2. СП 10.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Внутренний противопожарный водопровод. Требования пожарной безопасности

Примечания:

1. Для фабрик-прачечных пожаротушение следует предусматривать в помещениях обработки и хранения сухого белья.
2. Расход воды на внутреннее пожаротушение в зданиях или помещениях объемом свыше величин, указанных в табл. 2, следует согласовывать в каждом конкретном случае с территориальными органами пожарного надзора.
3. Количество струй и расход воды одной струи для зданий степени огнестойкости Шб, IIIa, IVa принимаются по указанной таблице в зависимости от размещения в них категорий производств как для зданий II и IV степеней огнестойкости с учетом требований пункта 6.3* (приравнивая степени огнестойкости IIIa к II, Шб и IVa к IV).

Минимальный расход воды для жилых зданий допускается принимать равным 1,5 л/с при наличии пожарных стволов, рукавов и другого оборудования диаметром 38 мм (прим. 1 к табл. 1*). В помещениях залов с большим пребыванием людей при наличии сгораемой отделки число струй на внутреннее пожаротушение следует принимать на одну больше, чем указано в табл. 1*.

Внутренний противопожарный водопровод не требуется предусматривать:

а) в зданиях и помещениях, объемом или высотой менее указанных в табл. 1* и 2;

б) в зданиях общеобразовательных школ, кроме школ-интернатов, в том числе школ, имеющих актовые залы, оборудованные стационарной киноаппаратурой, а также в банях;

в) в зданиях кинотеатров сезонного действия на любое число мест;

г) в производственных зданиях, в которых применение воды может вызвать взрыв, пожар, распространение огня;

д) в производственных зданиях I и II степень огнестойкости категорий Г и Д независимо от их объема и в производственных зданиях III-V степеней огнестойкости объемом не более 5000 м 3 категорий Г, Д;

е) в производственных и административно-бытовых зданиях промышленных предприятий, а также в помещениях для хранения овощей и фруктов и в холодильниках, не оборудованных хозяйственно-питьевым или производственным водопроводом, для которых предусмотрено тушение пожаров из емкостей (резервуаров, водоемов);

ж) в зданиях складов грубых кормов, пестицидов и минеральных удобрений.

Для частей зданий различной этажности или помещений различного назначения необходимость устройства внутреннего противопожарного водопровода и расхода воды на пожаротушение надлежит прини­мать отдельно для каждой части здания согласно п.п. 6.1* и 6.2.

При этом расход воды на внутреннее пожаротушение следует принимать:

— для зданий, не имеющих противопожарных стен,

— по общему объему здания;

— для зданий, разделенных на части противопожарными стенами I и II типа,

— по объему той части здания, где требуется наибольший расход воды.

При соединении зданий I и II степени огнестойкости переходами из несгораемых материалов и установке противопожарных дверей объем здания считается по каждому зданию отдельно; при отсутствии противопожарных дверей – по общему объему зданий и более опасной категории.

Гидростатический напор в системе хозяйственно-питьевого или хозяйственно-противопожарного водопровода на отметке наиболее низко расположенного санитарно-технического прибора не должен превы­шать 45 м.

Гидростатический напор в системе раздельного противопожар­ного водопровода на отметке наиболее низко расположенного пожарного крана не должен превышать 90 м.

При расчетном давлении в сети противопожарного водопровода, превышающем 0,45 МПа, необходимо предусматривать устройство раздельной сети противопожарного водопровода.

Примечание. При напорах у пожарных кранов более 40 м между пожарным краном и соединительной головкой следует предусматривать установку диафрагм, снижающих избыточный напор. Допускается устанавливать диафрагмы с одинаковым диаметром отверстий на 3-4 этажа здания (номограмма 5 приложения 4).

Свободные напоры у внутренних пожарных кранов должны обеспечивать получение компактных пожарных струй высотой, необходимой для тушения пожара в любое время суток в самой высокой и удаленной части здания. Наименьшую высоту и радиус действия компактной части пожарной струи следует принимать равными высоте помещения, считая от пола до наивысшей точки перекрытия (покрытия), но не менее:

6 м – в жилых, общественных, производственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий высотой до 50 м;

8 м – в жилых зданиях высотой свыше 50 м;

16м – в общественных, производственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий высотой свыше 50 м.

2.1 Пожарные краны. Размещение и осуществление контроля за внутренними пожарными кранами. Правила использования их при пожаре.

Комплект для тушения пожара, устанавливаемый на водопроводе, называется пожарным краном. Установка включает не только запорную арматуру, но и пожарный рукав, ствол и ящик. Требования ПБ оговаривают нормы и требования, которым должны соответствовать пожарные краны, их размещение и оборудование.

Пожарный кран принято относить к простейшему пожарному оборудованию, эффективному на ранних стадиях тушения пожаров.

ГОСТ на внутренние ПК предписывает установку узла в следующих типах здания:

— хозяйственных и промышленных.

Подключение ПК осуществляется к водопроводной сети или пожарному гидранту. По сути, устройство служит для регулирования процесса подачи струи и ее давления. Расчет количества кранов проводится в зависимости от типа и назначения здания, наличия эвакуационных и пожарных выходов.

Рисунок 1. Состав типового пожарного крана

Существуют специально продуманные нормы установки, оговаривающие высоту ПК от пола, радиус действия и другие аспекты эксплуатации. К примеру, требования ППБ оговаривают приведение в действие узла с помощью двух человек. Первый должен держать рукав, в то время как второй открывает отсекающий вентиль.

Техническое обслуживание пожарных кранов, а также общие требования относительно установки и эксплуатации изложены в РД 153-34.0-49.101-2003. В частности, отмечается необходимость в следующем:

1. Места установки должны хорошо отапливаться. Допускается установка на лестничных клетках, коридорах, путях эвакуации при условии наличия в помещении отопления.
2. Рабочее давление ПК рассчитывается по минимальной величине 1 МПа. При пуске струи, напор у ПК не должен вызывать гидравлический удар опасный для обслуживающего персонала.
3. ПК размещают в пожарном шкафу. Обязательно обозначение крана на схеме путей эвакуации. Сотрудники компании должны быть хорошо знакомы с местонахождением шкафа и уметь воспользоваться средством первичного пожаротушения на практике.
4. Пожарный кран для первичного внутриквартирного пожаротушения должен проходить регулярную проверку на водоотдачу. Для этого используется специальный прибор проверки (стенд). Гидротестер можно сделать из подручных средств. Засекается время заполнения емкости водой из ПК.
5. В ПК должно быть давление не менее 10 кгс/см 2 . Возможный напор воды определяется с помощью манометра, установленного в пожарном шкафу.
6. В технических документах и плане здания указывается не только размещение пожарных шкафов и ПК. Для приемки пожарным инспектором необходимо указать код ОКВЭД для установки кранов.

Проверка пожарных кранов на водоотдачу проводится в специализированных компаниях занимающихся освидетельствованием пожарных средств. После тестирования по результатам составляется акт о сдаче.

Помимо испытаний на стендах необходимо проводить ВПВ два раза в год. Методика испытаний на водоотдачу заключается в следующем:

✔ Испытания проводятся в период наименьшего напора воды в здании.

✔ Одновременно включается большое количество пожарных кранов. Их число указывается в СНиП 2.04.01-85 (с 1 января 2013 года приказом Министерства регионального развития России от 29.12.2011 № 626 вступила в действие актуализированная редакция (СП 30.13330.2012) СНиПа 2.04.01-85* Внутренний водопровод и канализация зданий).

✔ Расход диктующего ПК является определяющим, и он указывается в нормативных документах. Обычно показания берутся у самого высшего или отдаленного пожарного крана.

✔ Испытание считается успешным, если давление клапана, расход воды и высота компактной струи соответствуют минимальным показателям.

✔ Расчет диафрагмы перед ПК проводится в зависимости от защищаемого здания и может соответствовать одному из типоразмеров 13, 16 или 19 мм. Требования регламентируются в НПБ 177-99. Диафрагма для пожарного крана с центральным отверстием должна создавать необходимый напор струи при тушении.

✔ Периодичность проверки технического состояния внутренних ПК определяется самостоятельно, но не реже двух раз в год при отсутствии заморозков.

Чтобы определить оптимальное количество пожарных кранов учитываются следующие факторы:

✔ Радиус действия ПК — напора струи должно быть достаточно, чтобы достать до пожароопасной зоны и быть в состоянии потушить пожар в помещении.

✔ Высота установки пожарного крана от пола составляет 1,35 м. Допускается монтаж второго ПК не ниже 80 см. Установка спаренного крана не противоречит нормам ППБ при условии достаточного давления в трубопроводе при одновременном открытии вентилей.

✔ Расстояние между кранами высчитывается по соотношению высоты компактной струи, высоты расположения ПК от пола и расстояния до потолка.

✔ Требуется поместить обозначение крана на схеме. В месте размещения обязательно установить световое табло, включающееся в случае пожара или работающее постоянно.

✔ Правила установки в помещениях оговариваются ФЗ №123 и соответствующими ППБ.

Оговариваются требования к содержанию пожарных шкафов и соответственно гидрантов и кранов. Устройство внутреннего ПК включает обязательное наличие: вентиля, пожарного рукава. Дополнительно в шкафчике может размещаться огнетушитель и средства индивидуальной защиты.

Правила пользования и эксплуатации вывешиваются на дверце ящика. Ответственный за ПБ проводит регулярный инструктаж.

Рисунок 2. Знак пожарный кран

Рисунок 3. Инструкция по использованию пожарного крана

Рисунок 4. Требования к пожарному крану

3. Назначение, область применения автоматических систем и сигнализации.

Одним из эффективных методов предотвращения пожаров и убытков от них является применение пожарной автоматики. Пожарная автоматика включает в себя автоматические системы обнаружения пожара (пожарная сигнализация) и автоматические установки пожаротушения.

Нормативным документом, определяющим выбор пожарной автоматики является СП 5.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования». Приложение А «Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и автоматической пожарной сигнализацией» .

3.1 Автоматическая пожарная сигнализация

Одним из эффективных методов предотвращения пожаров и убытков от них является применение пожарной автоматики. Пожарная автоматика включает в себя автоматические системы обнаружения пожара (пожарная и охранно-пожарная сигнализация) и автоматические установки пожаротушения. Ниже приводится краткий обзор современного оборудования пожарной автоматики.

Пожарные извещатели

В соответствии с действующими стандартами технические средства обнаружения пожарной сигнализации делятся на группы рисунке ниже.

Таблица 3.Классификация технических средств обнаружения пожара

В представленной классификации буквенное обозначение пожарных извещателей — ИП Далее в названии автоматических пожарных извещателей идет цифровое обозначение. Первая цифра (1,2,3 …) всегда указывает на вид пожарного извещателя: тепловой, дымовой, извещатель пламени, газовый извещатель, ручной извещатель; остальные цифры в типаже указывают на принцип действия, порядковый номер разработки и модернизации.

В настоящее время производят пожарные извещатели дискретного и аналогового действия.

Дискретные извещатели срабатывают при наличии контролируемого параметра (тепло, дым, излучение пламени) определенного значения и выдают сигнал «пожар» на приемно-контрольный прибор. Аналоговые извещатели передают количественную характеристику контролируемого фактора пожара, с принятием решения о возникновении пожара в приемно-контрольном приборе. Для этого разрабатывается специальная программа обработки сигнала от извещателя по определенному алгоритму. Применение таких алгоритмов позволяет сделать более чувствительными систему обнаружения пожара (система состоит, как правило, из нескольких извещателей) и ее быстродействие. Но главное назначение алгоритмов заключается в предупреждении ложных срабатываний при возникновении помех и изменении характеристик пожарных извещателей при длительной эксплуатации.

Одной из главных функций систем пожарной сигнализации является выдача адреса возникшего загорания. В классических лучевых системах адрес определялся номером сработавшего луча, а так как в луч можно было включать достаточно большое количество извещателей, что позволяло защитить несколько помещений, то адрес был неточный. Точность его определения была обусловлена нормативными документами (5, 10, 20 помещений). В системах с применением современных информационных технологий можно определить адрес каждого извещателя (или группы извещателей в заданном помещении). Это достигается созданием приемно-контрольных приборов с использованием микропроцессоров (появился в 1971 г.) и установкой в извещатель специального адресного блока на микросхеме.

Таким образом пожарные извещатели могут быть дискретные не адресные, дискретные адресные и аналого-адресные.

Наибольшее распространение в автоматических системах пожарной сигнализации получили тепловые и дымовые пожарные извещатели. Это объясняется как спецификой начальной фазы процесса горения большинства пожароопасных веществ, так и относительной простотой схемных и конструктивных решений этих извещателей.

Тепловые пожарные извещатели наиболее эффективны, когда определяющим фактором пожара является тепловыделение.

Точечные тепловые пожарные извещатели максимального действия, чувствительным элементом которых являются герконовые реле, температурное реле на основе «эффекта памяти металла», а также иные контактные извещатели недороги, но обладают значительной инерционностью, они срабатывают при достижении на защищаемом объекте определённой температуры, и не позволяют обнаружить пожар в первоначальной стадии развития. В связи с этим в настоящее время производство наиболее дешёвых тепловых пожарных извещателей максимального действия типа ИП 103, ИП 104, ИП 105 резко сокращено и применение ограничено.

Необходимость обнаруживать пожары в ранней стадии и в любой точке по длине защищаемого объекта привела к созданию термокабелей, которые представляют собой по существу непрерывный, распределенный по длине объекта пожарный извещатель.

Анализ производства и применения тепловых пожарных извещателей в России и за рубежом позволяет сделать вывод о перспективности максимально-диффе­ренциальным и линейных пожарных извещателей.

Дымовые пожарные извещатели, наиболее широко используемые у нас в стране и за рубежом, по принципу действия разделяются на ионизационные (радиоизотопные) и фотоэлектрические.

Радиоизотопные дымовые пожарные извещатели в качестве чувствительного элемента имеют дымовую камеру с размещенными в ней двумя электродами (анодом и катодом) и капсулы с радиоактивным элементом (плутоний, америций). К достоинствам этих извещателей можно отнести практически одинаковую способность реагировать как на светлый, так и на темный дым.

Фотоэлектрические дымовые пожарные извещатели (ИП 212) подразделяются на точечные и линейные.

В точечных фотоэлектрических дымовых пожарных извещателях используется принцип действия, заключающийся в регистрации оптического излучения, отраженного от частиц дыма, попадающих в дымовую камеру извещателя.

Точечные фотоэлектрические дымовые пожарные извещатели имеют высокую чувствительность к светлому и серому дыму, но обладают несколько худшей чувствительностью к темному дыму, который плохо отражает электромагнитное излучение источника света.

Устройство линейных дымовых пожарных извещателей основано на принципе ослабления электромагнитного потока между разнесенными в пространстве источником излучения и фотоприемником под воздействием частиц дыма.

К достоинствам линейных дымовых извещателей можно отнести большую дальность действия (до 100 м). Линейные дымовые пожарные извещатели хорошо реагируют как на темный, так и на серый дым.

Уже несколько лет как на Российском рынке появились аспирационные дымовые пожарные извещатели. Основное отличие аспирационных дымовых пожарных извещателей от обычных дымовых состоит в том, что имея в своём составе вентилятор (аспиратор), через дымовую камеру извещателя постоянно прокачивается и анализируется воздух из защищаемого помещения. Забор проб воздуха из помещений осуществляется через систему трубопроводов имеющую калиброванные всасывающие отверстия. Такая система забора воздуха позволяет повысить чувствительность аспирационного извещателя по сравнению с обычными от 100 до 300 раз.

Автоматические пожарные извещатели пламени

Для обнаружения быстроразвивающихся пожаров в их начальной стадии наиболее эффективны извещатели пламени. Извещатель пламени пожарный – прибор, реагирующий на электромагнитное излучение пламени в инфракрасном или ультрафиолетовом диапазоне длин волн, в соответствии со спектром электромагнитного излучения.

Многодиапазонные извещатели – это приборы, реагирующие на электромагнитное излучение пламени в двух или более участках спектра.

Газовые пожарные извещатели

Извещатель пожарный газовый – прибор, реагирующий на газы, выделяющиеся при тлении или горении материалов. Извещатели должны реагировать, как минимум, на один из приведенных ниже газов при концентрации в пределах: СО₂ – 1000 ÷ 1500 ррm; СО – 20 ÷ 80 ррm; С_xH_y – 10 ÷ 20 ррm.

Газовые извещатели контролируют химический состав воздуха, который изменяется из-за термического разложения, пиролиза, перегретых и начинающих тлеть горючих материалов.

Испытания показали, что по сравнению со стандартными дымовыми извещателями, быстродействие газовых увеличилось в 10–20 раз, а чувствительность увеличилась более чем в 100 раз.

Газовых извещатели не боятся пыли и конденсата влаги, хороший эффект дает встраивание их в системы вентиляции.

Приемно-контрольные приборы

Приемно-контрольные приборы должны обеспечивать:

-прием сигналов от ручных и автоматических пожарных извещателей с индикацией номера шлейфа, с которого поступил сигнал;

-непрерывный контроль за состоянием шлейфа АПС по всей длине, автоматическое выявление повреждения и сигнализацию о нем;

-световую и звуковую сигнализацию о поступающих сигналах тревоги или повреждения;

-различение принимаемых сигналов тревоги и повреждения;

-автоматическое переключение на резервное питание при исчезновении напряжения основного питания и обратно с включением соответствующей сигнализации, без выдачи ложных сигналов;

-ручное включение любого шлейфа в случае необходимости;

-подключение устройств для дублирования поступивших сигналов тревоги и сигналов повреждения.

Технические средства оповещения по типу используемых
приборов и устройств делятся на приемно-контрольные (ППКП) и управляющие (ППУ).

ППКП – это устройство, предназначенное для приема сигналов от пожарных извещателей (ПИ), обеспечения электропитанием активных (токопотребляющих) ПИ, выдачи информации на световые, звуковые оповещатели и пульты централизованного наблюдения, а также формирования стартового импульса запуска ППУ . Обеспечение электроэнергией активных ПИ и прием сигналов от ПИ осуществляется посредством одной или нескольких соединительных линий между ПИ и ППКП.

ППУ – это устройстве; предназначенное для формирования сигналов управления автоматическими средствами пожаротушения, контроля их состояния, управления световыми и звуковыми оповещателями, а также различными информационными табло и мнемосхемами. Запуск ППУ осуществляется от стартового импульса, формируемого ППКП. ППУ — осуществляет прием информации от пожарных извещателей, включение местных устройств сигнализации, пуск автоматических установок пожаротушения, дымоудаления, взрывоподавления и выдачу информации на концентратор или оконечное устройство системы передачи сообщений .

4. Автоматические установки пожаротушения

Автоматические установки пожаротушения (АУП) предназначены для тушения или локализации пожара. Для противопожарной защиты применяют различные стационарные установки. Эти установки можно классифицировать по их назначению, виду огнетушащего вещества, режиму работы, степени автоматизации, конструктивному исполнению, принципу действия и инерционности.

Таблица 4.Обобщенная классификация установок пожаротушения

Установки пожаротушения, как одно из технических средств системы противопожарной защиты, применяются там, где пожар может получить интенсивное развитие уже на начальной стадии.

Автоматическими установками пожаротушения (АУП) называются установки пожаротушения, срабатывающие автоматически –

— при превышении контролируемым фактором или факторами пожара (температурой, дымом и др.) установленных пороговых значений в защищаемой зоне. Под установками пожаротушения понимается совокупность стационарных технических средств, осуществляющих тушение пожара путем выпуска огнетушащих веществ. По способу приведения в действие установки пожаротушения подразделяются на ручные (с ручным способом приведения в действие) и автоматические, а по виду огнетушащего вещества — на водяные, пенные, газовые, аэрозольные, порошковые, паровые и комбинированные.

Модульные установки пожаротушения состоят из одного или нескольких модулей способных самостоятельно выполнять функцию пожаротушения, размещенных в защищаемом помещении или рядом с ним и объединенных единой системой обнаружения пожара и запуска .

4.1. Автоматические установки водяного пожаротушения

Установки водяного пожаротушения находят применение в самых различных отраслях народного хозяйства и используются для защиты объектов, на которых обращаются такие вещества и материалы, как хлопок, древесина, ткани, пластмассы, лен, резина, горючие и сыпучие вещества, ряд огнеопасных жидкостей. Эти установки применяют также для защиты технологического оборудования, кабельных соору­жений и объектов культуры.

По конструктивному исполнению установки водяного пожаротушения подразделяются на спринклерные и дренчерные. Конструктивно ДУВП отличается от СУВП видом оросителя, типом клапана установленного в узле управления и наличием самостоятельной побу­дительной системы для дистанционного и местного включений.

Оросители (спринклерные и дренчерные) (рис 3) предназначены для рас­пыления воды и распределения ее по защищаемой площади при тушении пожаров или их локализации, а также для создания водяных завес.

Спринклерные оросители являются автоматически действующими устройствами. Они применяются для разбрызгивания воды над защищаемой поверхностью в спринклерных установках и в качестве побудите­ля в дренчерных установках пожаротушения.

Рисунок 5. — Спринклерный (слева) и дренчерный оросители марок СВО0-РНо0,24-R1/2Р57.В3-‘СВН-8 ‘ и ДВО0-РНо0,24-R1/2В3-‘СВН-8 ‘

По наличию теплового замка оросители подразделяют на: спринклерные (С) и дренчерные (Д).

По виду используемого огнетушащего вещества оросители подразделяют на: водяные (В) и пенные (П).

По монтажному расположению оросители подразделяются на:

устанавливаемые вертикально розеткой вверх (В);

устанавливаемые вертикально розеткой вниз (Н);

устанавливаемые вертикально розеткой вверх или вниз (универсальные) (У);

устанавливаемые горизонтально относительно оси оросителя (Г).

По виду покрытия корпуса оросители подразделяют на: без покрытия (о); декоративное (д); антикоррозионное (а).

По виду теплового замка оросители подразделяют на: с плавким элементом (П); с разрывным элементом (Р); с упругим элементом (У).

Узел управления — исполнительный орган в установках водяного и пенного пожаротушения, состоящий из контрольно-сигнального кла­пана, запорной арматуры контрольно-измерительных приборов и сис­темы трубопроводов, обеспечивающей пропуск огнетушащего вещества в питающий трубопровод, формирование и выдачу команд на пуск дру­гих устройств, а также сигнала оповещения о пожаре.

Технические характеристики клапанов, применяемых в узлах уп­равления установок должны обеспечивать требуемый расход и иметь возможность обеспечивать все виды сигнализации в соответствии с требованиями Свода правил. На рисунке представлен узел управления Inbal.

Рисунок 6. Узел управления спринклерной установкой с клапаном Inbal

Традиционные установки водяного пожаротушения имеют один недостаток — большой поток воды, который обеспечивает недостаточно эффективное тушение и, воздействуя на материалы, ценности и оборудование, причиняет им значительный ущерб.

Установки пожаротушения тонкораспыленной водой

Одним из способов повышения эффективности пожаротушения водой является использование тонкораспыленной воды. Тонкораспыленной называют воду, полученную в результате дробления водяной струи на капли, со среднеарифметическим диаметром до 100 мкм. Автоматические установки пожаротушения тонкораспыленной водой могут быть как стационарными, так и модульными. В основном они применяются для поверхностного и локального (по поверхности) тушения очагов пожара классов А и В.

В последнее десятилетие началось применение установок пожаротушения тонкораспыленной водой диаметр большинства капель которой составляет не менее 100 мкм. Они наиболее эффективны для тушения загораний водонерастворимых нефтепродуктов с температурой кипения ниже 100 °С. Установки применяются для пожаротушения в помещениях по всей расчетной площади, если их негерметичность не превышает 3%. В ряде случаев тонкораспыленная вода (с диаметром капель от 50 до 70 мкм) способна осуществлять пожаротушение объемным способом.

4.2. Автоматические установки пенного пожаротушения

Наибольшее распространение установки пенного пожаротушения получили в таких отраслях промышленности как нефтедобывающая, химическая, нефтехимическая и нефтеперерабатывающая, металлургическая, энергетика. Установки пенного пожаротушения отличаются от водяных устройствами для получения пены (оросители, пеногенераторы), а также наличием в установке пенообразователя и системы его дозирования. Остальные элементы и узлы по устройству аналогичны установкам водяного пожаротушения.

Выбор дозирующего устройства в установках пенного пожаротушения осуществляется в зависимости от конкретных особенностей защищаемого объекта, системы водоснабжения, типа установки (спринклерная или дренчерная). В настоящее время системы дозирования пенообразователя проектируют по двум основным схемам — с заранее приготовленным раствором пенообразователя и с дозированием пенообразователя в поток воды с помощью насоса-дозатора с дозирующей шайбой или с помощью эжектора-смесителя .

4.3. Автоматические установки газового пожаротушения (АУГП)

По способу тушения АУГПТ делятся на установки объемного и локального пожаротушения. При объемном пожаротушении огнетушащее вещество распределяется равномерно и создается огнетушащая концентрация во всем объеме помещенияю. Способ локального тушения основан на концентрации огнетушащего вещества в опасном пространственном участке помещения и применяется для тушения пожаров отдельных агрегатов и оборудования. Установки локального тушения аналогичны устройству установки объемного тушения, но разводка их распределительных трубопроводов выполняется не по всему помещению, а непосредственно над пожароопасным оборудованием.

По способу пуска установки газового пожаротушения делятся на установки с электрическим и установки с пневматическим пуском. По способу хранения газового огнетушащего состава (ГОС) АУГП разделяются на централизованные и модульные установки.

Централизованными АУГП, называются установки содержащие батареи (модули) с ГОС, размещенные в станции пожаротушения и предназначенные для защиты двух и более помещений. Огнетушащее вещество в такой установке может находиться в баллонах и в изотермических емкостях. Применение изотермических емкостей позволяет значительно снизить металлоемкость установок, особенно при защите помещений больших объемов, и уменьшить площади станции пожаротушения.

Основными объектами, где применяются установки газового пожаро­тушения являются:

— электропомещения (трансформаторы напряжением более 500 кВ; кабельные туннели, шахты, подвалы и полуэтажи);

— маслоподвалы металлургических предприятий;

— гидрогенераторы и генераторы с водородным охлаждением ТЭЦ и ГРЭС (если используется технологическая двуокись углерода);

— окрасочные цехи, склады огнеопасных жидкостей и лакокрасочных материалов;

— моторные и топливные отсеки кораблей, самолетов, тепловозов и электровозов;

— лабораторные помещения, где используется большое количество огнеопасных жидкостей;

— склады ценных материалов (на пищевых складах следует применять азот и двуокись углерода);

— контуры теплоносителей АЭС (жидкий азот);

— склады меховых изделий (переохлажденная двуокись углерода);

— помещения вычислительных центров, машинные залы, пульты управления и др. (в основном хладон);

— склады пирофорных материалов и помещения с наличием щелоч­ных металлов (жидкий азот);

— библиотеки, музеи, архивы (в основном хладоны и двуокись углерода);

— прокатные станы для получения изделий из лития, магния и т.д. (аргон).

В установках газового пожаротушения применяются следующие газовые огнетушащие вещества (ГОТВ):

— двуокись углерода (СО₂);

— шестифтористая сера (SF₆);

— инерген: (азот 52% (об.), аргон — 40% (об.), двуокись углерода — 8 %(об.)).

Так же разрешены к применению регенерированные газовые огнетушащие составы-хладоны 114В2 (тетрафтордибромэтан — С₂F₄Br₂) и 13B1 (трифторбромметан — CF₃Br ).

4.4. Автоматические установки порошкового пожаротушения

За последние 40 лет порошковое пожаротушение получило самое широкое применение в мировой практике и в настоящий момент 80% огнетушителей являются порошковыми. К достоинствам порошков относится высокая огнетушащая способность, универсальность, способность тушить электрооборудование под напряжением, значительный температурный предел применения, отсутствие токсичности, относительная долговечность по сравнению с другими огнетушащими веществами, простота утилизации. Огнетушащая способность порошков в несколько раз выше, чем таких сильных ингибиторов горения, как хладоны. Установки порошкового пожаротушения применяются для локализации и ликвидации пожаров классов А, В, С и электрооборудования.

Огнетушащие порошки представляют собой мелкоизмельченные минеральные соли с различными добавками. Основой для огнетушащих порошков являются различные фосфорно-аммонийные соли.

В состав порошков также входят специальные добавки, которые препятствуют комкованию и слеживаемости порошка.

Классификация установок порошкового пожаротушения

Установки порошкового пожаротушения классифицируются:

по конструктивному исполнению на модульные и агрегатные;

по способу хранения вытесняющего газа в корпусе модуля на закачные (З), с газогенерирующим (пиротехническим) элементом (ГЭ, ПЭ); и с баллоном сжатого или сжиженного газа (БСГ).

по инерционности на малоинерционные (не более 3 с), средней инерционности (от 3 до 180 с), повышенной инерционности (более 180 с);

по быстродействию на группы:

— Б-1 (быстродействие до 1 с);

— Б-2 (от 1 до 10 с);

— Б-3 (от 10 до 30 с);

по времени действия (продолжительности подачи огнетушащего порошка) на:

— быстрого действия – импульсные (И), с временем действия до 1с;

— кратковременного действия (КД-1), с временем действия от 1с до 15с;

— кратковременного действия (КД-2), с временем действия более 15с.

по способу тушения:

— локальный по объему.

по вместимости корпуса модуля (емкости) на:

— модульные установки быстрого действия (импульсные (И)) — от 0,2 до 50 л;

— модульные установки кратковременного действия — от 2,0 до 250 л;

— агрегатные установки — от 250 до 500 л.

4.5 Автоматические установки аэрозольного пожаротушения

В России в качестве огнетушащих веществ альтернативных хладонам достаточно широкое распространение получила новая разновидность средств объемного пожаротушения — твердотопливные аэрозолеобразующие огнетушащие составы (АОС) и автоматические установки аэрозольного пожаротушения (АУАП) на их основе.

АУАП — установки пожаротушения, в которых в качестве огнетушащего вещества (ОВ) используется аэрозоль, получаемый при горении аэрозолеобразующих составов (АОС). В состав аэрозоля входят инертные газы и высокодисперсные твердые частицы с величиной дисперсности не превышающей 10 мкм. Основным элементом АУАП является генераторы огнетушащего аэрозоля (ГОА) различных модификаций. В их корпусе размещается заряд специального состава, выделяющий при горении азрозолеобразующий огнетушащий состав, и пусковое устройство, служащее для приведения ГОА в действие.

По способу приведения в действие ГОА подразделяются на ГОА с автономным действием и электрическим пуском. ГОА с автономным пуском не требуют электроснабжения, так как имеют встроенное термомеханическое или термохимическое устройство воспламенения заряда аэрозолеобразующего состава. ГОА с дистанционным электрическим пуском приводятся в действие с помощью соответствующих сигнально-пусковых устройств или установок пожарной сигнализации. В АУАП применяется только электрический пуск, местный пуск АУАП не допускается

Установки аэрозольного пожаротушения применяются для тушения объемным способом пожаров подкласса А2 (горение твердых веществ, несопровождаемое тлением) и класса В (горение жидких веществ) в помещениях объемом до 10 000 м 3 , высотой не более 10 м, допускается применение АУАП для защиты кабельных сооружений объемом до 3000 м 3 , высотой до 10м.

При проектировании установок ГОА должны быть приняты меры, исключающие возможность возникновения загораний от их применения. В последнее время были разработаны и приняты в производство модификации генераторов так называемого «холодного» аэрозо ля.

5. Назначение, виды, основные элементы установок противодымной защиты.

Противодымная защита зданий включает комплекс технических решений, обеспечивающих незадымляемость эвакуационных путей, отдельных помещений и зданий в целом.

Виды технических решений регламентируются соответствующими нормативными документами в зависимости от назначения зданий, условий развития пожара, потенциальной опасности распространения дыма за пределы горящего помещения, технико — экономических показателей и подразделяются на объёмно — планировочные, конструктивные и специальные.

К объемно-планировочным относят решения, предусматривающие: деление объёмов здания на противопожарные отсеки и секции, изоляцию путей эвакуации от смежных помещений, изоляцию помещений с пожароопасными технологическими процессами и размещение их в плане и по этажам здания.

Конструктивные решения предусматривают применение дымонепроницаемых ограждающих конструкций с достаточным пределом огнестойкости и соответствующей защитой в них дверных и технологических проёмов, отверстий для прокладки коммуникаций, а также применение специальных конструкций конструктивных элеметов для удаления дыма в желаемом направлении: дымовых и вентиляционных шахт, люков, проёмов.

Специальные технические решения по противодымной защите зданий предусматривают создание систем дымоудаления с механическим или естественным побуждением, а также систем, обеспечивающих избыточное давление воздуха в защищаемых объёмах: лестничных клетках, шахт лифтов, тамбур — шлюзах и др.

Противодымная защита зданий осуществляется совокупностью технических решений. Так, незадымляемость лестничных клеток в зданиях повышенной этажности может быть обеспечена за счёт устройства поэтажных входов в лестничную клетку через воздушную зону по балконам, лоджиям или галереям, либо созданием избыточного давления воздуха в объёме лестничной клетки механическими вентиляционными системами. При наличии системы подпора воздуха для создания перепада давлений в дверных проёмах лестничной клетки на этажах здания требуется устройствосистемы дымоудаления из поэтажных коридоров. Кроме того, в обоих вариантах по обеспечению незадымляемости лестничных клеток требуется предусмотреть меры по изоляции защищаемых объёмов от подвальных помещений и чердаков, помещений различного назначения на этажах здания.

Главной целью противодымной защиты здания является создание условий для эвакуации людей на случайпожара. Особое значение придается этому направлению при проектировании, строительстве и эксплуатации зданий с массовым пребыванием людей, детских учреждений, больниц и т. п.

При неудовлетворительном решении вопросов противодымной защиты здания продукты горения распространяются по шахтам лифтов, коридорам, лестничным клеткам, вентиляционным системам, мусоропроводам, отверстиям и проёмам в ограждающих конструкциях, что затрудняет эвакуацию людей, а в некоторых случаях и блокирует её. Например, заполнение дымом поэтажных коридоров исключает возможность использования для эвакуации даже незадымляемых лестничных клеток.

Дым оказывает на человека токсикологическое и психологическое воздействие. В помещениях, заполненных продуктами горения, резко снижается видимость, затрудняется ориентировка людей при эвакуации, создаются трудности в обнаружении очага пожара и его тушении. Ещё сложней бывает обстановка на пожаре, когда при горении веществ выделяются продукты неполного сгорания или токсичные вещества. Кроме того, продукты горения, нагретые до высоких температур, способствуют распространению пожара и при определённых условиях могут вызвать повторные очаги пожара на значительном расстоянии от первоначального. Это предопределяет второе направление противодымной защитыразвития пожара и созданием условий для его успешного тушения.

Таким образом, технические решения по противодымной защите зданий должны гарантировать защиту от задымления путей эвакуации в течение времени, достаточного для эвакуации людей, создавать условия для успешной локализации и ликвидации пожар а.

5.1 Основные требования норм и правил к системам противодымной защиты.

В соответствии с п. 8.2 СНиП 41-01-2003, системы вытяжной противодымной вентиляции для удаления продуктов горения при пожаре следует предусматривать:

а) из коридоров и холлов жилых, общественных, административно-бытовых и многофункциональных зданий высотой более 28 м. Высота здания (для эвакуации людей) определяется разностью отметок поверхности проезда для пожарных автомашин и нижней отметки открывающегося окна (проема) в наружной стене верхнего этажа (не считая верхнего технического);

б) из коридоров (туннелей) подвальных и цокольных этажей без естественного освещения их световыми проемами в наружных ограждениях (далее — без естественного освещения) 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);

в) из коридоров длиной более 15 м без естественного освещения для производственных и складских зданий категорий А, Б, В1-В2 с числом этажей два и более, а также для производственных зданий категории В3, общественных и многофункциональных зданий с числом этажей шесть и более;

г) из общих коридоров и холлов зданий различного назначения с незадымляемыми лестничными клетками;

д) из коридоров без естественного освещения жилых зданий, в которых расстояние от двери наиболее удаленной квартиры до выхода непосредственно в лестничную клетку или до выхода в тамбур, ведущий в воздушную зонунезадымляемой лестничной клетки типа Н1, более 12м;

е) из атриумов зданий высотой более 28 м, а также из атриумов высотой более 15 м и пассажей с дверными проемами или балконами, выходящими в пространство атриумов и пассажей;

ж) из лестничных клеток типа Л2 с открываемыми автоматически при пожаре фонарями зданий стационаров лечебных учреждений;

з) из каждого производственного или складского помещения с постоянными рабочими местами без естественного освещения или с естественным освещением через окна и фонари, не имеющие механизированных приводов для откры-вания 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-ВЗ, а также В4, Г или Д в зданиях IV степени огнестойкости; противодымный защита вентиляция пожар

и) из каждого помещения без естественного освещения:

— общественного, предназначенного для массового пребывания людей;

— площадью 50 м 2 и более с постоянными рабочими местами, предназначенного для хранения или использованиягорючих веществ и материалов;

— гардеробных площадью 200 м 2 и более. Допускается проектировать удаление продуктов горения через примыкающий коридор из помещений площадью до 200 м2: производственных категорий В1-В3 или предназначенных для хранения или использования горючих веществ и материалов.

Требования п.8.2 СНиП 41-01-2003 не распространяются:

а) на помещения (кроме помещений категорий А и Б) площадью до 200 м 2 , оборудованные установками автоматического водяного или пенного пожаротушения;

б) на помещения, оборудованные установками автоматического газового или порошкового пожаротушения;

в) на коридор и холл, если из всех помещений, имеющих двери в этот коридор или холл, проектируется непосредственное удаление продуктов горения.

Примечание — если на площади основного помещения, для которого предусмотрено удаление продуктов горения, размещены другие помещения, каждое площадью до 50 м 2 , то удаление продуктов горения из этих помещений допускается не предусматривать .

5.2 Эксплуатация и проверка систем противодымной защиты

Обслуживание систем противодымной вентиляции

На практике в связи с тем, что система противодымной вентиляции не используется до момента пожара, её техническое обслуживание начинает осуществляться только просле происшедшего ЧП.

Объем работ по обслуживанию и их периодичность определяется составом системы и технической документацией на её оборудование.

В состав системы противодымной вентиляции входят:

— дымовой клапан (нормально открытый противопожарный клапан);

— дымовой люк (фонарь или фрамуга)

В объем работ по обслуживанию в обязательном порядке включаются работы по проверке работоспособности, периодичность которых составляет в соответствие с п. 59 Правил противопожарного режима не реже 2 раз в год.

Техническая документация на элементы системы противодымной вентиляции

Перечень технической документации на элементы противодымной вентиляции устанавливается Государственными стандартами.

Техническая документация на оборудование (вентиляторы, клапана, дымовые люки) в обязательном порядке должна содержать указания по монтажу и эксплуатации, а также предусматривать необходимое периодическое обслуживание. Только при соблюдении перечисленного производитель может гарантировать гарантийную наработку на отказ. Т.е. предоставлять гарантию.

Кроме того каждый производитель оборудования разделяет понятие гарантийный срок и срок службы, который обычно составляет не более 10 лет.

Обслуживание и проверка дымовых клапанов (нормально закрытые противопожарные клапаны).

Рисунок 7. Дымовые клапаны до пожара находятся в закрытом положении для ограничения перетока воздуха и нормальной работы общеобменной вентиляции.

Данные клапаны после потери напряжения питания должны возвращаться в открытое положение с помощью предусмотренной возвратной пружины.

Обслуживание такого клапана состоит из визуального осмотра, проверки работоспособности и очистке внутренних поверхностей от отложений пыли и др.

При визуальном осмотрен проверяется отсутствие повреждений, полнота комплектности и целостности основных узлов и деталей клапана, его крепление, подвижных частей конструкции.

Очистка клапана от отложений производится при отключенном питании привода и сигнализаторов положения клапана в соответствие с общим регламентом работ по очистке с обеспечением правил безопасности.

Проверка работоспособности (технического состояния электропривода) производится путем срабатывания клапана с одновременным контролем сигналов положения заслонки, в том числе на сигнализаторе в помещении пожарного поста. Для срабатывания клапана используются как средства дистанционного и местного управления.

Необходима также визуальная проверка работоспособности возвратного механизма пружины.

Обслуживание вентиляторов дымоудаления

Рисунок 7. Вентилятор дымоудаления.

В состав вентилятора дымоудаления помимо самой «улитки» входит электродвигатель, поэтому при проверке работоспособности и обслуживании неоходимо соблюдение Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП).

Для поддержания вентилятора в работоспособном состоянии необходимо осуществлять правильный и регулярный технический уход:

— техническое обслуживание № 1 (ТО-1) каждые 3 месяца;

— техническое обслуживание № 2 (ТО-2) каждый год, а также после перемещения вентилятором дыма с температурой 300 °С и более;

Эксплуатация и и техническое обслуживание вентиляторов должно осуществляться персоналом соответствующей квалификации.

При ТО-1 проводятся:

а) очистка внешних поверхностей вентилятора от загрязнений;

б) внешний осмотр вентилятора с целью выявления механических повреждений;

в) проверка состояния сварных и болтовых соединений;

г) проверка надежности крепления заземления вентилятора и двигателя;

д) проверка надежности крепления токоподводящего кабеля;

е) пробный пуск вентилятора на 1 час.

При ТО-2 проводятся:

а) очистка вентилятора, в т.ч. внутренней полости корпуса и рабочего колеса от загрязнений;

б) проверка состояния и крепления рабочего колеса;

в) проверка внешних лакокрасочных покрытий и, при необходимости, их обновление;

г) проверка надежности крепления двигателя к станине, вентилятора к фундаменту;

е) проверка уровня вибрации; средняя квадратическая виброскорость вентилятора должна соответствовать паспортным характеристикам.

Текущий ремонт предусматривает устранение мелких дефектов и неисправностей вентилятора, проверку затяжки крепежных соединений, устранение выявленных неплотностей и т.п. и проводится во время технических обслуживаний.

Учет технического обслуживания производится в журналах, формы которых разрабатываются заводом-изготовителем.

При устранении неисправностей должны соблюдаться требования электробезопасности, промышленной безопасности и правил по охране труда.

Средний срок службы составляет не более 10 лет, гарантийный срок устанавливается до 18 месяцев.

Воздуховоды системы

Воздуховоды системы противодымной вентиляции предназначены для «перекачки» продуктов горения (дымовых газов) с температурой свыше 300°С и должны быть в огнестойком исполнении.

Пределы огнестойкости воздуховодов и устройств и их крепеления (подвеса) устанавливаются нормативными документами (СП 7.13130.2013)

Для обеспечения требуемого предела огнестойкости применяются различные способы огнезащиты (окраска, обматывание огнестойкими матами и т.п.), а также выбор конструктивного исполнения (подбор толщины листового металла).

Кроме самого огнестойкого исполнения воздуховодов, необходимо устройство огнестойкого заполнения зазоров и проемов в местах пересечения воздуховодами противопожарных преград и строительных конструкций с нормируемыми пределами огнестойкости.

Срок службы огнезащитного покрытия устанавливается заводом при соблюдении температурно влажностного режима в помешениях.

Для обеспечения работоспособности в условиях предполагаемого пожара, для воздуходов необходим контроль состояния огнезащитного покрытия требованиям технических условий его изготовления (сертификат ПБ распространяется только на те воздуховоды, которые соответствуют требованиям ТУ завода-изготовителя огнезащитного состава).

В проверку состояния огнезащитного покрытия может включаться инструментальный контроль толщины огнезащитного покрытия с помощью толщиномера.

Так как в дежурном режиме дымовые клапаны находятся в закрытом положении, очистка воздуховодов от отложений внутри воздуховодов не обычно не предусматривается.

Рисунок 8. Тамбур шлюз.

Объемно-планировочный элемент, предназначенный для защиты проема противопожарной преграды, выгороженный противопожарными перекрытиями и перегородками, содержащий два последовательно расположенных проема с противопожарными заполнениями или большее число аналогично заполненных проемов при принудительной подаче наружного воздуха во внутреннее выгороженное таким образом пространство — в количестве, достаточном для предотвращения его задымления при пожаре.

В соответствие с требованиями ст. 88 и таблицы № 25 Технического регламента о требованиях пожарной безопасности тамбур-шлюзы предусматриваются двух типов.

В первом типе предусматриваются конструкции следующих типов и пределоа огнестойкости:

— противопожарные перегородки 1-го типа с пределом огнестойкости EI45;

— противопожарные перекрытия 3-го типа с пределом огнестойкости REI45;

— противопожарные двери 2-го типа с пределом огнестойкости EI30;

В тамбур-шлюзах 2-го типа предусматриваются:

— противопожарные перегородки 2-го типа с пределом огнестойкости EI15;

— противопожарные перекрытия 4-го типа с пределом огнестойкости REI15;

— противопожарные двери 3-го типа с пределом огнестойкости EI15;

Противопожарные двери, устанавливаемые в тамбур-шлюзах, оборудуются устройствами для самозакрывания и уплотнениями в притворах. В ряде случаев необходимо применение дымогазонепроницаемых противопожарных дверей по ГОСТ Р 53303-2009.

Для обеспечения пределов огнестойкости указанных конструкций предусматриваются как средства огнезащиты, так и конструктивные решения завода-изготовителя.

Таким образом, помимо контроля состояния огнезащитного покрытия, необходимо техническое обслуживание дверей по инструкции завода, неоходим контроль состояния узлов проверка узлов примыкания противопожарных конструкций друг с другом и проверка степени герметичности шлюза.

Рисунок 9. Противодымные экраны

Автоматически и дистанционно управляемое устройство с выдвижной шторой или неподвижный конструктивный элемент из дымонепроницаемого негорючего материала, устанавливаемый в верхней части под перекрытиями защищаемых помещений или в стеновых проемах с опуском по высоте не менее толщины образующегося при пожаре дымового слоя и предназначенный для предотвращения распространения продуктов горения под межэтажными перекрытиями, через проемы в стенах и перекрытиях, а также для конструктивного выделения дымовых зон в защищаемых помещениях.

Испытание противодымной защиты

С ростом этажности здания возрастает их пожарная опасность, поскольку расчетное время эвакуации возрастает, а время блокирования путей эвакуации дымом уменьшается. Поэтому в дополнение к требованиям по противодымной защите, изложенным выше, для зданий высотой 10 и более этажей (более 28 м от планировочной отметки земли до уровня низа проемов, используемых для спасения людей, с верхнего не технического этажа) нормативными документами предусматривается ряд специальных мероприятий. В таких зданиях необходимо устройство дымоудаления из коридоров и холлов, создание подпора (избыточного давления) в шахтах лифтов. Эти здания должны иметь незадымляемые лестничные клетки. Существует два вида испытаний вентиляционных систем противодымной защиты зданий повышенной этажности: аэродинамические или “холодные” и натурные огневые.

Существует два вида аэродинамических испытаний: приемо-сдаточные и контрольные. Приемо-сдаточные испытания проводятся во время работы рабочей комиссии. Контрольные испытания проводятся после проведения работ по ремонту системы противопожарной защиты в целом или отдельных ее элементов. В процессе проверки рабочая комиссия производит пробное включение вентиляторов, электроприводов всего противопожарного оборудования с целью выявления его работоспособности и правильности монтажа. Комплексное опробование системы включает проверку работы и наладку систем:

• пожарной сигнализации на всех режимах, включая проверку прохождения сигналов “пожар” и “неисправность” на диспетчерский пункт;
• управления и сигнализации;
• подпора воздуха и дымоудаления на соответствие заданным параметрам;
• внутреннего противопожарного водопровода на требуемые напоры и расходы воды;
• срабатывание автоматики лифтов по приведению их в режимы “пожарная опасность” и “перевозка пожарных подразделений”.

При наладке цепей автоматики системы проверяют наличие и состояние всех пожарных извещателей, установленных в здании, надежность присоединения проводов к извещателям, поступление сигналов на приемные устройства сигнализации при имитации обрыва цепей пожарных извещателей и нажатии кнопок дистанционного пуска системы. Дистанционное включение системы противодымной защиты проверяется нажатием кнопки дистанционного пуска системы.

В аэродинамических испытаниях измеряются основные параметры, определяющие эффективность работы системы противодымной защиты:

• расход воздуха, удаляемого через открытый клапан дымоудаления с нижнего типового этажа;
• расход воздуха через открытый проем из защищаемого объема в коридор нижнего типового этажа и перепад давления между защищаемым объемом и наветренным фасадом здания;
• избыточное давление в шахте лифта на уровне 1-го этажа по отношению к наветренному фасаду здания.

Регламент аэродинамических испытаний вентиляционных систем включает 4 этапа:

— Выбор точек для измерения давлений и скорости движения воздуха.

— Подготовка к испытаниям.

Для аэродинамических испытаний вентиляционных систем должна применяться следующая аппаратура:

а) комбинированный приемник давления – для измерения динамических давлений потока при скоростях движения воздуха более 5 м/с и статических давлений в установившихся потоках;

б) приемник полного давления – для измерения полных давлений потока при скоростях движения воздуха более 5 м/с;

в) дифференциальные манометры и тягомеры – для регистрации перепадов давлений;

г) анемометры и термоанемометры – для измерения скоростей воздуха менее 5 м/с;

д) барометры – для измерения давления в окружающей среде;

е) ртутные термометры и термопары – для измерения температуры воздуха;

ж) психрометры и психрометрические термометры – для измерения влажности воздуха.

Если измеренные в испытаниях величины больше или равны регламентированным значениям, то система удовлетворяет предъявляемым требованиям. Если же фактические параметры ниже требуемых, необходимо найти причину такого положения и устранить ее. Часто причинами заниженных значений параметров являются следующие:

Обслуживание систем дымоудаления

Противодымные коммуникации подают чистый воздух, очищают помещение от гари, пепла и дыма. Исправная вытяжка защищает людей во время эвакуации.

Важно контролировать исправность оборудования, своевременно проводить техническое обслуживание системы дымоудаления. Периодичность работ устанавливается с учетом сложности системы. Итоги проверок отмечают в журнале учета согласно заранее составленному графику проведения работ.

Компания «Спецстрой-огнезащита» имеет лицензию МЧС на проведение мероприятий по обслуживанию систем дымоудаления.

Необходимость обслуживания систем дымоудаления

Техническое обслуживание системы дымоудаления — обязательная процедура, предотвращающая множество неприятностей.

• Быстрое задымление помещения при возникновении возгорания.
• Преждевременный износ подвижных элементов системы.
• Короткое замыкание в проводке или распределительных узлах.
• Штрафные санкции со стороны надзорных органов.

Поручать проведение обслуживающих мероприятий следует квалифицированным специалистам. Мастера учтут параметры системы, специфику ее эксплуатации и требования отраслевых нормативов.

Цены на обслуживание систем дымоудаления и вентиляции типовых зданий

Типовые проекты зданий

Цена за секцию (подъезд) в месяц

1605, П-30, П-46, П-55

приточная вентиляция с 1 приточным вентилятором

приточная вентиляция с 4 приточными вентиляторами

вытяжная вентиляция с 1 вытяжным вентилятором

приточно-вытяжная с 1 приточным и 1 вытяжным вентилятором

приточно-вытяжная с 2 приточными и 1 вытяжным вентиляторами

Мероприятия в рамках технического обслуживания систем дымоудаления

«Спецстрой-Огнезащита» в рамках технического обслуживания выполняет следующие мероприятия.

1. Проводим осмотр и чистку компонентов, удаляем загрязнения и отложения коррозии.
2. Проверяем работоспособность главных и дополнительных источников электропитания.
3. Осматриваем соединения (проводные, клеммные), предохранители.
4. Тестируем систему дымоотведения и пожарной сигнализации.
5. Замеряем сопротивляемость электропроводки.
6. Проверяем заземление.
7. Проводим диагностику ПО.

Как проводится техобслуживание?

Осуществлять профилактику и обслуживание противодымной вентиляции должны квалифицированные специалисты. Монтаж, пуск, наладку, техническое обслуживание и ремонт системы дымоудаления осуществляют организации с лицензией МЧС РФ.

Специалистами проводится осмотр и проверка важных узлов:

• целостности дымовых шахт, люков, их креплений;
• электропанелей дымоприемных клапанов;
• переключателей, световых индикаторов;
• щитов дистанционного и автоматического управления;
• изоляции электроцепей;
• исправности вентиляторов, резиновых уплотнителей, насосов, звуковых сигнализаторов и других устройств.

Рекомендуем устанавливать источники для бесперебойной электроэнергии. Автономная система дымоудаления поможет спасти людей даже при отключении электричества. Для поддержания противодымных систем в рабочем состоянии обязательно проводят:

1. ежемесячный осмотр с текущим ремонтом;
2. ежегодный капремонт оборудования;
3. внеплановые ремонты при наличии неисправностей;
4. своевременную замену устаревшего оборудования.

От чего зависит цена на обслуживание систем дымоудаления?

На цену обслуживания влияют габариты объекта, а также конструктивные особенности системы по удалению дыма. Уточнить действующие тарифы можно у менеджеров компании. Они примут заказ, расскажут о стоимости услуг и порядке их оказания.

Предоставляемые документы

По завершении работ заказчик получает соответствующий акт. Ответственное лицо делает запись в журнале.

Подробнее о регламенте ТО

Перечень работ, проводимых во время обслуживания системы дымоудаления, зависит от характеристик установленного оборудования. В рамках ежемесячного осмотра выполняются:

• проверка работоспособности системы;
• диагностика датчиков и автоматики;
• проверка клапанов и крепежных элементов;
• замена поврежденных или изношенных деталей.

Количество мастеров, принимающих участие в проверке, определяется размерами сети и количеством подключенного оборудования. Для работы с небольшими системами привлекается 2 человека. Для обслуживания габаритной линии потребуется укомплектованная бригада.

Ежеквартальные осмотры более емкие и продолжительные. Они предполагают:

• чистку и калибровку приборов, замену изношенных элементов;
• проверку работоспособности вентиляции при подключении основного и резервного источника питания;
• проверку целостности электропроводки;
• комплексную отладку системы.

Сведения о выполненных работах заносятся в журнал. В нем отображается дата проверки, присутствует подпись ответственного лица.

При выявлении неисправностей в межпроверочном интервале оформляется заявка на внеплановый ремонт. Мастера незамедлительно прибывают на объект и приступают к работе. Продолжительность ремонта зависит от характера неисправности.

Документы, регламентирующие эксплуатацию, ремонт и проверку оборудования: СП 60.13330, СП 7.13130.2013, НПБ 239-97, НПБ 241-97, НПБ 253-98.

Источник https://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=3017

Источник https://xn--b1ae4ad.xn--p1ai/ptm/lecture/525

Источник https://ssoz.ru/obslujivanie-sistem-dimoudaleniya