Воздуховоды и шахты дымоудаления в противопожарной системе

Наличие систем дымоудаления и вентиляции, способных справиться с последствиями пожара, является обязательным условием безопасной эксплуатации любого современного объекта. На отдельных предприятиях для этих целей используются уже имеющиеся вентиляционные шахты, а всё внимание уделяется наличию огнетушителей и слежению за тем, чтобы решетка дымоудаления находилась в исправном состоянии.

Но практика показывает, что основная причина массовой гибели людей при пожаре – сильная задымлённость помещений, с которой следует бороться всеми возможными средствами. При этом ограничиваться лишь одними предупредительными мерами – значит заведомо подвергать опасности работающий на объекте персонал. Вот почему полноценные воздуховоды дымоудаления должны быть предусмотрены ещё на стадии подготовки проекта сооружения.

Назначение и виды систем дымоудаления

Основное назначение систем очистки воздуха при пожаре – надёжный вывод отходов продуктов горения по воздуховодам, а также создание условий для притока свежих воздушных масс.

При этом основной функционал систем дымоудаления может быть представлен следующим перечнем:

• фиксация точного местонахождения очага пожара;
• оперативное оповещение о начале возгорания;
• снижение степени задымленности помещений путём выведения по воздуховоду дыма наружу (на улицу);
• создание искусственных заграждений на пути распространения дыма по всему объекту;
• улучшение условий эвакуации по лестничным пролетам и коридорам за счет притока в них свежего воздуха.

Добавим к этому создание безопасных условий работы пожарных дружин и сотрудников МЧС. Все эти функции предполагают решение задач, с которыми не в состоянии справиться обычные воздухопроводы и предусмотренные СНиП меры противопожарной защиты.

При наличии специальных систем создаются естественные условия для быстрого вывода наружу поднимающегося вверх горячего воздуха. Возможны два способа его удаления, в соответствии с которыми воздуховоды делятся на статические и динамические конструкции.

В первом случае при появлении задымлённости система автоматически перекрывает каналы (или отключает) имеющуюся на объекте естественную вентиляцию, что исключает возможность распространения дыма и попадания в другие помещения. Такой вариант воздуховодов дымоудаления представляется наиболее простым и дешёвым в исполнении, но не гарантирует абсолютной безопасности людей в процессе эвакуации. Объясняется это тем, что дым не выводится из здания и способен распространяться по объекту через систему окон и дверных проёмов.

При динамическом подходе система дымоудаления работает более эффективно и обеспечивает полную безопасность при эвакуации. Достигается это за счёт принудительного вывода продуктов сгорания из помещения посредством включения в конструкцию воздуховодов мощных вентиляторов, обеспечивающих «подкачку» свежего воздуха в районы эвакуации.

Требования нормативов

Согласно действующим нормативным актам (СНИП) шахты дымоудаления должны быть предусмотрены на объектах, где наблюдаются большие скопления людей, нуждающихся в массовой эвакуации при возникновении угрозы пожара.

К таким объектам принято относить:

• многоэтажные жилые здания, а также производственные площадки и офисные центры;
• любые общеобразовательные заведения, лечебницы, профилактории и больницы;
• торговые точки, развлекательные центры, концертные залы и помещения кинотеатров.

Загородные частные строения и городские квартиры согласно ГОСТ не требуют обустройства каких-либо сложных систем воздуховодов. В них для избавления от следов пожара достаточно проветрить все имеющиеся помещения.

В соответствии с Правилами 2.04.05-91 года к сооружениям, подлежащим оборудованию шахтами для удаления дыма, могут быть отнесены некоторые категории зданий, в которых при строительстве применялись легко воспламеняемые материалы.

В подобных случаях владельцам строений вменяется в обязанность проследить за тем, имеется ли в доме общая вентиляция, а также убедиться в её работоспособности и эффективности.

Состав конструкции

Системы вытяжной вентиляции включают в свой состав целый набор элементов и специальных узлов, совместное использование которых гарантирует безотказное функционирование при возникновении чрезвычайных ситуаций.

Они содержат такие обязательные элементы, как датчики дыма, вентиляторы и противопожарные клапаны с решетками на них.

К этим же элементам следует отнести и вентиляционные сквозные каналы (трубы для дымоудаления), которые, по сути, и являются воздуховодами дымоудаления, и специальные люки.

Воздуховоды могут быть круглыми и прямоугольными в сечении. Первый тип обладает лучшими аэродинамическими характеристиками и рекомендован к установке СНиП. Для воздуховодов дымоудаления должна применяться сталь толщиной не менее 0,9 мм. Для соединения и поворотов воздуховодов используют тройники, переходы, ответвления и другие элементы из такого же металла.

Основой комплекса является набор датчиков, мгновенно реагирующих на распространение дыма в помещении. Они устанавливаются в подпотолочной части комнатного пространства и имеют вид, хорошо знакомый большинству пользователей.

После срабатывания таких датчиков система дымоудаления активируется и передает сигнал на сервисные механизмы, которые ответственны за открывание люков и включение принудительной вентиляции. Помимо этого, срабатывают специальные клапаны, перекрывающие доступ дыма в другие части помещения, способные пострадать от сильной задымлённости.

Огнезащитные материалы

Все перечисленные выше элементы конструкций, ответственных за удаление дыма во время пожара, изготавливаются из устойчивых к возгоранию материалов (черная или оцинкованная сталь, нержавейка) или же надёжно защищаются.

Для воздуховодов дымоудаления должны использоваться только негорючие образцы трудновоспламеняемых покрытий «А» класса.

В отдельных случаях, специально оговариваемых в нормативах, класс по огнестойкости может быть снижен до «В» или «В1».

В качестве средств огнезащиты, привлекаемых для обустройства покрытий, используются следующие устойчивые к возгоранию материалы: базальтовая вата в сочетании с фольгированной плёнкой, специальные огнезащитные красители, напыляемые на защищаемую поверхность составы.

Бальзатовая огнезащита обеспечивает высокое качество изоляции сварных воздуховодов для систем дымоудаления от прямого воздействия открытого огня. К её преимуществам следует отнести относительную дешевизну, отсутствие токсичности и негорючесть. Основной минус этого способа – необходимость применения дополнительного крепежа и утяжеление всей защищаемой конструкции воздуховода.

Специальные огнестойкие красители и напыляемые составы характеризуются такими замечательными свойствами, как способность вспениваться при нагреве до 100 градусов, вследствие чего образуется дополнительный термоизоляционный слой. Они нисколько не утяжеляют воздуховоды и очень просты в нанесении.

Однако и у них имеются недостатки, проявляющиеся в необходимости точно рассчитывать толщину наносимого покрытия и зависимости его защитных свойств от режима распространения огня.

Монтаж теплозащитных средств

Для укладки теплозащитных базальтовых пластин допускается применять металлические скобы; однако в этом случае велика вероятность того, что при высоких температурах они расплавятся, и изоляция просто «сползёт» с труб дымоудаления.

Поэтому надёжнее будет воспользоваться методом наклейки листов теплоизолятора на специальные огнестойкие клеящие составы, снижающие скорость распространения горения.

Монтаж в этом случае предполагает поэтапное выполнение работ, состоящих в следующих операциях:

• Во-первых, сначала поверхность воздуховода подготавливается к нанесению защитного слоя (зачищается, выравнивается и хорошо просушивается).
• Во-вторых, на неё аккуратно наносится клеящий состав в один или два слоя (в зависимости от типа поверхности и толщины базальтовых полос).
• В-третьих, материал окончательно наклеивается на защищаемую поверхность в два слоя, укладываемых с небольшим смещением.

Для нанесения красителей и напыляемых покрытий, как правило, используются обычные краскопульты, применяемые для окрашивания поверхностей воздуховодов.

Поскольку воздуховоды являются очень важной частью системы дымоудаления, к выбору материалы для их изготовления и теплозащиты надо подходить ответственно. Это же касается монтажа.

Поскольку большую часть времени конструкция простаивает, ее необходимо периодически осматривать, следить за целостностью и проверять работоспособность.

Воздуховоды дымоудаления: характеристики и выбор

Вентиляционное оборудование по праву занимает первое место при планировке и устройстве инженерных сетей здания. Кроме создания комфортных условий в помещении, вентиляция обеспечивает необходимую безопасность при задымлении или возгорании. Для этого применяются повышенные требования к качеству исполнения оборудования и надёжности его работы. Главным элементом, посредством которого можно оценить качество спроектированной вытяжки, являются воздуховоды дымоудаления. Выполненные по определённым стандартам качества, они обеспечивают надёжную работу всей системы в целом.

Характеристика воздуховодов

Системы дымоудаления в больших торговых центрах и офисах устанавливают согласно ГОСТ Р 53300. Требования данного стандарта устанавливают порядок разработки, монтажа, приёма в эксплуатацию и периодичности испытаний. Кроме того, оборудование должно быть изготовлено из огнестойких материалов, прошедших сертификацию в соответствии с законом. При проверке работоспособности системы устанавливаются следующие функциональные параметры.

• Количество (объём) удаляемого дыма из помещения через дымоприёмный отсек.
• Объём удаления воздуха из коридоров, холлов и помещений, оборудованных системами тушения пожара (порошковая или аэрозольная).
• Показатель избытка давления в незадымлённых помещениях (лестницы, шахты лифтов и тамбуры).

Кроме специальных требований к системе, воздуховоды для дымоудаления имеют особые свойства. К ним относятся:

• огнестойкость;
• возможность продолжительной работы при повышенных температурах;
• клапаны, решётки и крепежи также должны отвечать параметрам устойчивости в критических условиях работы.

В настоящее время фирмы изготовители комплектующих систем вытяжки изготавливают воздуховоды из чёрной стали для дымоудаления повышенной термостойкости.

Выбор и установка воздуховодов

Особых указаний по выбору марки стали воздуховода в нормах нет, но стоит упомянуть, что воздуховоды могут быть стальные, оцинкованные и из «черной» стали. Толщина стенки воздуховодов должна быть не менее 1,2 миллиметра, по классу герметичности – группа В. Соединения системы воздуховодов допускаются двух типов:

• сварные;
• фальцевый замок.

По качеству и надёжности второй вариант является более удачным.

Качество фальцевого замка зависит от точности подгонки размеров трубы на заводе.

Анализ чрезвычайных ситуаций с пожарами, а также многочисленные испытания показали, что сварной шов, при равных температурных и временных показателях, разрывается быстрее, нежели фальцевый.

Кроме сертификата качества на трубы, отдельно должен быть документ на фальц.

По форме поперечного сечения дымоудаляющие каналы могут быть прямоугольной и округлой формы. При монтаже воздуховодов дымоудаления выбор формы особой роли на эксплуатационные показатели не оказывает. В этом случае всё зависит от выбора производителя, цен в данном регионе, удобства монтажа, формы и размера каналов под трубы вытяжки.

К монтажным работам привлекаются специальные фирмы, которые имеют необходимый опыт по данному виду работ, а также сертификат (разрешение) на допуск (возможность выполнения работ). Кроме допуска, в разных регионах нашей страны, может быть выдана выписка из реестра членов по СРО. Такой документ также разрешает предприятию выполнять установку системы дымоудаления.

Проведение проверки работоспособности

После выполнения монтажа нужно произвести проверку (испытания) в соответствии с нормами. Работу должна проводить организация, имеющая допуск, документально оформленный.

Достижение положительных результатов испытаний зависит от правильного порядка их проведения, соблюдения всех нюансов, предусмотренных нормами.

Порядок проведения испытаний включает обширный список требований. Для общего представления далее приводятся некоторые из них.

1. Для определения реальных показателей работы вытяжки, двери, по ходу движения эвакуации, должны быть в открытом положении.
2. Кабина лифта должна находиться на первом этаже. Её двери также должны быть открыты.
3. Решётки вентиляционных каналов, на время испытаний снимаются.
4. Замеры показателей воздухообмена снимают после двухминутной работы вытяжной системы.

Кроме показателей воздухообмена, при проверке нужно измерить толщину огнезащиты воздуховода. Её замер производят в произвольном месте. Количество таких замеров должно соответствовать общей протяжённости сети.

Системы дымоудаления и вентиляции зданий

Отведение дыма и горячего воздуха из очага пожара и близлежащих помещений возможно несколькими способами. Для выхода дыма из помещений с окнами, используется естественная вентиляции при их открывании. Залы и комнаты большого объема и высоты, например театральные, концертные залы или учебные аудитории оборудуются специальными дымовыми потолочными люками и клапанами и таким специфическим противопожарным оборудованием, как незадуваемые фонари.
Это специальные люки на крышах зданий или верхней части стен, снабженные автоматическими створками, работающими от команды с пульта и позволяющие естественное движение дыма и горячих газов. Системы дымоудаления и вентиляции с циркуляцией естественного типа могут оборудоваться и дополнительными каналами вытяжки.

Важным элементом является разделение помещений на зоны дымоудаления с помощью спадающих с потолка дымовых занавесов и штор. Они должны разделять помещение на дымосборные отсеки и сектора, площадь которых не может превышать 1600м².

Автоматические системы вентиляции и дымоудаления

При организации отвода дыма из помещений, которые не имеют естественного освещения или находятся в отдалении от стен периметра, применяются вентиляция и дымоудаление с принудительной инициацией воздушного потока. Это достигается путем монтажа воздуховодов внутри стен или на их наружной поверхности и установкой специальных дымовых вентиляторов радиального или осевого типа.

Автоматизация системы вентиляции и дымоудаления крайне необходима для правильной ее работы. Включение вентиляторов и открытие дымовых клапанов происходит при срабатывании определенного числа пожарных извещателей, находящихся на определенном нормативами расстоянии друг от друга. Это вызвано необходимостью защиты от ложного срабатывания и, в то же время, недопущением задержки срабатывания дымоотведения и вентиляции.

Второй способ включения – от сигнала центрального пульта, автоматического или ручного. И третий способ подразумевает ручной запуск дымоотведения. Очень большое значение имеет синхронизация работы противодымной и автоматической систем пожаротушения с применением аэрозолей, порошковых веществ или газов. Одновременная их работа не допускается.

Проектирование дымоудаления

Проектирование и обслуживание системы дымоудаления производится специализированными предприятиями, которые имеют необходимые разрешения и лицензии. Это определяется сложностью схемы и значением в общем уровне противопожарного состояния объекта. Этот процесс включает:

Подготовку технического задания;

Сложность и большой объем работы определяют круг ее исполнителей. Это должны быть специализированные предприятия, обладающие необходимыми мощностями и технологиями для качественного проведения всех этапов разработки и монтажа систем.

Трудности заключаются в применении специальных материалов. Отличие дымовой и климатической систем вентиляции состоит в различии металла для воздуховодов, применении дымовых клапанов, установке автоматической системы открывания и специальных вентиляторов дымоудаления. Кроме того, сложным технологическим процессом является теплоизоляция воздуховодов, которая должна защищать сами каналы от прогорания изнутри и извне, а прилегающие конструкции – от чрезмерного нагревания прокачиваемым потоком газов.

Немалые сложности приносит и большой вес вентиляционных конструкций. Особенно при установке их в многоэтажных зданиях сложной конфигурации. Установка систем дымоудаления и техническое обслуживание строго должны соответствовать проекту.
После ее использования по прямому назначению многие элементы, например клапаны некоторых моделей и большинство вентиляторов, подлежат замене, также необходим ремонт части воздуховодов, особенно работающих в непосредственной близости от очага пожара. Применение оборудования, отличающегося от перечисленного в спецификациях, может затруднить быстрое восстановление системы.

Особенности воздуховодов противопожарных систем вентиляции

Работа вентиляционной системы дымоудаления происходит в экстремальных условиях высоких температур и больших давлений. Температура газов в среднем превышает 300-400˚С, а их химический состав может обладать очень агрессивным действием на материал воздуховода и остальные элементы системы. Воздуховоды для систем дымоудаления и вентиляции, если они не проложены в стенах здания, как правило, монтируются на наружной поверхности стен и представляют собой металлические короба, соединенные в один трубопровод.

Они могут проходить как горизонтально, так и вертикально, но важным является тот момент, что сечение трубопровода должно быть одинаковым по всей длине. Они изготовляются из специальных сталей, покрытых слоем теплоизоляции. Крепление воздуховодов к стенам должно исключать их деформацию при температурных перепадах в обычных условиях эксплуатации и экстремальных рабочих условиях. Предел огнестойкости таких воздуховодов должен быть равен 120 минутам при температуре вентилируемого газа до 400˚С. Требования к воздуховодам нормированы.

Огнезащита системы дымоудаления и вентиляции обеспечивается применением рулонных или листовых теплоизоляционных материалов, защищающих трубопроводы от прогорания извне, а соседние конструкции от перегрева. В современных вентиляционных системах используются химические полимерные составы гелеобразного состава. После монтажа конструкций воздуховодов, установки дымовых клапанов и вентиляторов этим составом покрывается вся конструкция.

После окончательного высыхания состав обеспечивает надежную, а, главное, легкую защиту от огня и исключает прогорание системы. Особенно это актуально при прохождении воздуховодов вдоль коридоров, в торговых залах и общественных местах. Эстетика помещения не страдает, а функциональность противопожарной системы не уменьшается.

Вентиляционные системы дымоудаления могут проектироваться для одновременного выполнения функций обычной вентиляции. В таком случае к ним применимы все требования, касающиеся дымовых систем. Особенные требования выдвигаются к вентиляторам. В дымовых системах они не рассчитаны на длительную работу и большое количество включений. Вентиляторы комбинированных систем должны иметь другие характеристики, но уровень их огнестойкости не может быть ниже определенного значения.

Источник https://protivpozhara.com/likvidacija-dyma/sistema/vozduhovody-dymoudalenija

Источник https://ventilaciya.info/ventilyatsiya/vozduhovody-dymoudaleniya.html

Источник https://proffidom.ru/63-sistemy-dymoudaleniya-i-ventilyacii.html