Система дымоудаления — важный вид вентиляции


Система дымоудаления и подпора воздуха

Система дымоудаления (СДУ) проектируется и монтируется для проведения экстренной эвакуации людей по лестницам и коридорам сооружения, предупреждения паники, возникающей в результате ограничения видимости при возгораниях.

Как известно, скорость распространения дыма существенно превышает активность распространения фронта огня, задымление помещения при пожаре занимает несколько минут. Образующийся при этом угарный газ опасен тем, что при его вдыхании на протяжении 2-5 мин наблюдается интоксикация, при которой происходит потеря сознания, а дальнейшее увеличение концентрации вещества (свыше 0,5-1%) приводит к летальному исходу. Обеспечение противодымными системами общественных сооружений, мест большого скопления посетителей и участков, имеющих особое расположение,  находится в зоне ответственности собственника.

Работа системы дымоудаления, условия для установки

Система дымоудаления в жилых домах и местах скопления большого количества людей предусматривает наличие и связанное взаимодействие:

  1. Каналов вентиляции, изготовленных из специальных материалов и покрытых огнестойким составом или независимых коммуникаций, имеющих отдельные воздуховоды и вентиляторы.
    Обычно эти конструкции имеют большое поперечное сечение и изготовлены из черной стали, толщиной не меньше 1,2 мм, обеспечивающей устойчивость приспособления к действию высоких температур.
  2.  Термостойких установок для удаления гари, имеющие расход воздуха не менее 20000 кубометров в час и обладающие работоспособностью в условиях высоких температур. Такие вентиляторы устанавливаются на крыше жилого сооружения, приводятся в действие при поступлении сигнала с автоматической аппаратуры и способны совмещать удаление образующихся газов и подачу воздуха.

    Система дымоудаления и подпора воздуха предусматривает создание области высокого давления при помощи вентиляторов для удаления гари в шахтах лифтов, тамбурах и на лестничных маршах, исключающего образование высокой концентрации дыма на протяжении времени, затрачиваемого на проведение эвакуации людей.

  3. Клапаны для предотвращения попадания продуктов сгорания в зону других сооружений нормально открытого типа монтируются в системах воздушного теплоснабжения и кондиционирования, вентиляциях общеобменного типа.

    В обычном режиме эти устройства находятся в открытом положении, а при наступлении экстренной ситуации они перекрываются, исключая поступление гари по каналам в другие области здания.

  4. Дымовые клапана используются в комплексе вентиляции для выведения дыма и служат для сбора образующихся газов и направления их в шахты, обеспечивающие их выведение во внешнюю среду.
  5. Клапаны двойного действия, устанавливаемые в основной системе воздухообмена, выполняют при возгорании роль клапана огнезадерживающего типа. После устранения источника возгорания, приспособления переводятся в открытое положение, обеспечивающее выведение дыма или паров, при оборудовании здания газовой или порошковой системой тушения пожара.
  6. Противопожарными клапанами нормально закрытого типа оборудуется приточная противодымная вентиляция. При отсутствии угрозы приспособления находятся в закрытом положении, после приема управляющего сигнала с системы управления автоматического типа(АСУ), они открываются для устранения чада, образующегося при горении.
  7. Технологические люки дымоудаления, автоматически открывающиеся при возгорании, устанавливаются на крышах зданий и в отсутствии угрозы могут обеспечивать вентиляцию или освещение (световые купола или зенитные фонари).
Распространенные элементы СДУ
Распространенные элементы системы

Перечисленные элементы в различных комбинациях могут входить в состав общей системы, обеспечивающей дымоудаление в многоэтажных жилых домах, больницах, атриумах, крытых рынках. Среди перечисленных элементов есть конструкции специального типа, например вентиляторы для создания избыточного давления, обеспечивающего компенсацию дымоудаления. Такие устройства используются не во всех зданиях, перечень объектов, подлежащих обязательной установке противодымных систем оговаривается нормами СНиП и Федеральными Законами, в частности ФЗ №69 от 21.12.1994 «О пожарной безопасности». Остальные изделия, обеспечивающие устранение продуктов горения имеют общее назначение и могут использоваться при строительстве и монтаже систем вентиляции для зданий, необходимость обустройства которых не оговорена законодательством (шахты, клапаны различных конструкций).

Алгоритм запуска системы

Устройство любой из систем, обеспечивающих устранение из здания продуктов сгорания, предусматривает принятие мер по управлению потоками дыма и кислорода и ограничению локализации источника задымления сооружения. Статические системы, противодымной вентиляции предусматривают прекращение воздухообмена в здании, за счет остановки вентиляторов кондиционирования, в результате чего обеспечивается ограничение расширение области задымления.

Динамические системы предусматривают работу некоторых вентиляторов, призванных обеспечить области разрежения или избыточного давления согласно сценариям, обеспечивающим контроль над процессом распространения дыма. Использование вентиляции дымоудаления активного типа предусматривает использование нескольких вентиляторов, обеспечивающих нагнетание воздуха, в количестве, достаточном для обеспечения правильной циркуляции и устранения холодного дыма. Эта разновидность продуктов сгорания локализуется на нижних уровнях помещения и не имеет возможности удаления другим способом.

Алгоритм работы
Алгоритм работы

Порядок работы СДУ предусматривает приведение в действие от одного или нескольких источников оповещения, срабатывание звукового сигнала, отключение систем кондиционирования, начало работы вентилятора и открытие клапанов сначала вытяжной, а через 30 сек и приточной вентиляции.

Технологический цикл работы СДУ предусматривает последовательное выполнение ряда операций, среди которых:

  • срабатывание дымового датчика, передающего сигнал на управляющую станцию АСУ с пульта управления, находящегося на охране, нажатия кнопки «Пожар», размещенных в коридорах по пути эвакуации;
  • поступление сигнала/ов на панель управления и автоматический перевод СДУ в рабочее положение;
  • отключение общеобменной вентиляции и переход в закрытое положение клапанов, обеспечивающих задержку распространения огня;
  • включение в области локализации возгорания клапана, обеспечивающего избавление от газов с их направлением в каналы шахт и дальнейшей транспортировкой во внешнюю среду;
  • запуск вентилятора, обеспечивающего устранение образующихся газов и создание зон давления воздуха, обеспечивающего необходимый для проведения эвакуации людей промежуток времени.

Выше приведена схема работы отдельной ячейки, обеспечивающей локализацию и устранение продуктов сгорания, включенных в состав общих СДУ. При этом на остальных участках здания и этажах клапана противопожарной вентиляции будут находиться в закрытом положении.

Виды систем

Помимо разделения на статические и динамические СДУ, специалисты приводят следующую классификацию разновидностей установок по удалению гари из помещения:

  1. Естественная система избавления от продуктов сгорания не предусматривает использование системы компенсации, содержит минимальное количество рабочих механизмов и требует для работы минимальное количество электрической энергии и материальных вложений.
    Обратите внимание! Недостатком этой системы СДУ является трудность обеспечения работы системы при порывах ветра и сложность в обеспечении защиты самооткрывающимся клапанам и фрамугам, расположенным на кровле здания.
  2. Механическая СДУ предусматривает создание подпора воздуха при помощи осевого вентилятора, располагающегося на крыше и обеспечивающего нагнетание воздуха, для создания воздушного барьера, препятствующего расширению области локализации задымления. Этот тип конструкции отличается сравнительно небольшими параметрами воздуховодов (400*800мм), однако не имеет ограничений в скорости передвижения рабочего вещества по системе.

    Важно! Дополнительные затраты при использовании механического типа СДУ включают стоимость приобретения шкафа автоматического управления, преобразователя частот и одного или нескольких вентиляторов. Вместе с тем, специалисты отмечают на порядок более высокий уровень надежности этих систем, по сравнению с установками остальных типов.

  3. Приточная вентиляция, принцип работы которой состоит в обеспечении доступа воздуха через клапана, расположенные в шахтах СДУ и приток через проемы во внешних стенах сооружения или использования устройства по типу газовой колонки с принудительным дымоудалением. Однако проведение компенсации дымоудаления из коридоров общественных зданий при выборе такой системы предусматривает использование воздуховодов, имеющих большие габариты (600*1000 мм), что в свою очередь уменьшает высоту потолка и усложняет монтаж других коммуникаций.
  4. Вытяжная конструкция может сочетаться с естественной системой обеспечения воздухообмена в помещении и дополнительно оборудоваться клапанами, обеспечивающими направление потоков дыма в шахту для выведения наружу. В качестве одного из конструктивных решений, обеспечивающих выведение продуктов сгорания с небольшой площади, например с этажа, является использование пристенного вентилятора, имеющего скорость движения потока не менее 20 м/с.
Разновидности систем
Разновидности систем

Выбор схемы СДУ будет зависеть от этажности здания, его общей площади, наличия ограждающих конструкций, препятствующих распространению дыма, мощности используемых вентиляторов, наличия коммуникаций внутри стен здания и других факторов.

Когда нужно дымоудаление?

Строительные нормы предусматривают проведение монтажа СДУ для следующих типов сооружений, оговариваемых в нормах СНиП и находящихся под контролем надзирающих органов:

  • помещений торговых павильонов, офисов, магазинов и гардеробных, имеющих площадь, превышающую 200 м2 при отсутствии выходящих наружу окон;
  • помещений, обладающих потенциальными источниками воспламенения и являющимися местами скопления большого количества людей, не оборудованных открывающимися окнами (аудитории для обучения, библиотеки, архивы, залы для проведения концертов, театры;
  • коридоры и холлы сооружений, имеющих высоту более 9 этажей, за исключением производственных объектов;
  • места постоянного пребывания большого количества людей, располагающихся на цокольных этажах или в подвальных помещениях жилых домов;
  • пассажей и атриумов;
  • коридоров, имеющих длину более 15 м и не имеющих выходящих наружу окон;
  • в деревянных зданиях, местах хранения или сбыта горюче-смазочных материалов, помещений складского типа при условии постоянного пребывания в них персонала или покупателей;
  • парковок и стоянок крытого типа и площадок для остановки автомобилей на этажах;
  • складов, имеющих высоту более 5,5 м, используемых для хранения легковоспламеняемых материалов при использовании стеллажного типа размещения веществ.

Выше приведены обобщенные ситуации, для которых нормы СНиП предусматривают обустройство СДУ. Однако поскольку из любого правила есть исключения, некоторые индивидуальные предприниматели ищут лазейки, обеспечивающие возможность законного отказа от монтажа СДУ в целях экономии материальных средств.

Как избежать установки СДУ? Какие есть требования законодательства?

Не затрагивая моральную сторону вопроса и игнорирование правил собственной безопасности и рекомендаций пожарных служб, большинство из которых «пишется кровью пострадавших», приведем возможные варианты законного отказа от монтажа СДУ. К числу таких способов можно отнести:

  1. Проведение расчетов параметров задымления и оценки рисков при пожаре, при которых потенциально производимый дым может быть устранен при помощи имеющихся средств.

    Этот пункт не может распространяться на стационары медицинских и образовательных учреждений и многоквартирные дома.

  2. При наличии окон, открывающихся наружу в павильонах, офисах и торговых залов коридоров, имеющих длину больше 15 м.
  3. Для помещений книгохранилищ, выставок, архивов и мастерских, отказ от сооружения СДУ можно обосновать отсутствием постоянных рабочих мест на этом участке.

    При этом необходимо помнить, что согласно определению законодательства рабочим местом называется пространство, на котором человек выполняет возложенные на него обязанности в течение большей части времени рабочего дня.

  4. В помещениях, имеющих площадь до 200 м², при котором отказаться от монтажа СДУ можно после установки системы автоматического тушения пожаров, представляющей собой практичное и бюджетное решение для обхода претензий со стороны надзирающих органов.

Каждый собственник решает проблему обеспечения безопасности людей на случай возникновения экстренных ситуаций удобным для себя способом. Однако недавние события в ТЦ «Зимняя вишня» показывают, к чему приводит стремление сэкономить на системах безопасности.

Самостоятельное проектирование СДУ. Пошаговая инструкция.

Учитывая, что стоимость проекта требует достаточно серьезных материальных вложений, сумма которых колеблется от 30000 до 80000 руб, некоторые предприятия и собственники жилья предпочитают самостоятельную разработку проекта СДУ. В таком случае создание проекта включает последовательное выполнение таких операций, как:

  • Оценка параметров здания, среди которых изучение дымопроницаемости материалов, оценка состояния изоляции, наличия и количества окон, материала, из которого изготовлено сооружение, плана эвакуации, этажности постройки, состояния систем вентиляции.
  • Определение и оценка основных критериев в соответствии с методикой, разработанной в 2008 г под названием «Расчетное определение основных параметров противодымной вентиляции зданий». Исходными данными для проведения расчетов помимо параметров материалов будет площадь сооружения и максимальное количество людей в нем находящихся.
  • Выбор типа СДУ и планирование размещения конструктивных элементов схемы, проводимый с учетом реальных особенностей постройки. Проектирование размещения разводки и оптимального расположения датчиков, контролирующих уровень дыма, проводимый с учетом локализации огнестойких препятствий.
  • Разработка и выпуск рабочей версии проекта СДУ с чертежами систем и планами разводок для каждого этажа.
  • Внесение изменений и проведение оптимизации принятых решений как с точки зрения материальных затрат, так и с позиций удобства реализации проекта и обеспечения безопасности.

Некоторые собственники, не готовые брать на себя ответственность за жизнь и здоровье нанятых рабочих или близких людей обращаются за разработкой проекта в специальные инжиниринговые компании, специализирующиеся и на реализации и проверке работоспособности предложенного проекта.

Система дымоудаления в действии:

Оборудование для системы дымоудаления в общественных зданиях, включает в себя вентиляторы, обеспечивающие подпор воздуха, клапана, обеспечивающие работу приточной и вытяжной вентиляции, люки, окна, двери и шахты для вывода гари, датчики концентрации дыма и температуры внутри комнаты. Схема, обеспечивающая устранение продуктов сгорания проектируется совместно с планированием систем, обеспечивающих регуляцию воздухообмена в здании. Однако при появлении возгорания, приоритет отдается работе приспособлений, обеспечивающих устранение веществ и газов, образующихся при горении. При обнаружении возгорания, автоматика обеспечивает отключение вентиляции, обеспечивающей воздухообмен с одновременным закрытием огнезадерживающих и открытием клапанов, обеспечивающих устранения дыма, после чего вентилятор обеспечивает подпор воздуха в коридорах и на лестничных маршах.