Дымоудаление и вентиляция. Противопожарная вентиляция.
Является своего рода кровеносной системой зданий и архитектурных сооружений, которая связывает между собой десятки, а то и сотни помещений. Некачественная вентиляционная система с не огнеизолированными в случае возникновения пожара может способствовать распространению огня и дыма из источника возгорания по всему зданию. В целях повышения пожарной безопасности зданий прибегают к устройству дополнительной противопожарной системы вентиляции.
Согласно СНиП противопожарные системы вентиляции являются обязательными для подвальных помещений, помещений, не имеющих естественной вентиляции, для зданий высотой десять этажей и более, а также для производственных площадей и общественных мест с большим скоплением людей: учебные заведения, торговые центры, места развлечения, лечебные учреждения и пр. Основная задача противопожарной вентиляции – обеспечение условий для безопасной эвакуации людей и оборудования на начальном этапе пожара. То есть, такие вентиляционные системы призваны максимально задержать распространение дыма и огня от точки возгорания в другие помещения. Все противопожарные системы вентиляции по принципу действия можно разделить на статические и динамические.
Статические системы дымоудаления
Статическая система дымоудаления в случае возникновения открытого огня или при задымлении просто отключает часть вентиляционной сети, находящуюся в опасной зоне, от общей воздуховодной магистрали, предотвращая, таким образом, распространение пожара через вентиляционные каналы в соседние помещения. Статические противопожарные системы достаточно просты в конструктивном исполнении и дешевы, но вместе с тем и малоэффективны. Если нужна серьезная противопожарная защита, прибегают к динамическим системам дымоудаления.
Динамическая пожарная вентиляция
Динамическая вентиляция дымоудаления выполняется в виде обособленной системы и в нормальном режиме находится в выключенном состоянии. При срабатывании пожарных датчиков, вентиляционная система выполняет сразу два действия: утилизирует дым из зоны возгорания и с помощью высокопроизводительных подпора подает воздух на пути эвакуации людей: лестничные пролеты, лифтовые шахты и пр.
Противопожарная вентиляционная система, рассчитанная на утилизацию дыма, в конструктивном отношении аналогична обычным канальным системам вентиляции. Принципиальным отличием является возможность работать с горячим и запыленным воздухом. Основными элементами такой системы являются вентиляторы дымоудаления, и противопожарные клапаны, перекрывающие часть воздуховодной магистрали, тем самым изолируя помещения, где возник пожар, от остальной части здания.
Основная задача системы дымоудаления – максимально быстро утилизировать продукты горения, предотвращая их распространение в соседние помещения. Вентиляторы дымоудаления изготавливаются теплостойкими, характеризуются высокой производительностью по воздуху (не меньше 20 тыс. м.куб./час) и предназначены для установки на крышах зданий.
Расчет противодымной вентиляции и выбор вентиляторов по производительности должен учитывать:
Объем обслуживаемых помещений; — естественную разницу давлений воздуха снаружи здания и внутри;
Огнестойкость архитектурных материалов;
Свойства дыма и газов, образованных в процессе пожара.
Противопожарная вентиляция должна срабатывать . Сигналом к работе является срабатывание противопожарного датчика, сигнал от которого передается на микропроцессорный контроллер, и тот дает команду определенным группам клапанов на перекрытие воздуховодной сети и включение вентиляторов дымоудаления и подпора.
Воздуховоды вентиляции дымоудаления должны быть изолированными от огня. Даже металлические вентиляционные каналы не отвечают требованиям пожарной безопасности, поскольку тонкостенный металл быстро прогревается и деформируется, что приводит к разгерметизации воздухонесущей магистрали и даже к ее разрушению. Дымоходы вентиляции противопожарного назначения должны выполняться большего сечения, чем воздуховоды обычной приточно-вытяжной системы, чтобы соответствовать производительности дымоудаляющих вентиляторов. Как правило, воздуховоды дымоудаления изготавливаются из простой углеродистой стали с толщиной стенок не менее 1,2 мм.
Клапаны противопожарной вентиляционной системы в зависимости от места их размещения (приточные воздуховоды или вытяжные) могут быть «нормально открытыми» и «нормально закрытыми».
«Нормально открытые» клапаны монтируются в сечение воздуховодов основной вентиляционной сети. В штатной ситуации они остаются открытыми, а закрываются, перекрывая воздуховоды, когда срабатывают датчики огня или дыма, и в работу вступает противопожарная вентиляция.
«Нормально закрытые» клапаны используются в воздуховодах противопожарной вентиляции. В штатной ситуации они остаются закрытыми и открываются при срабатывании датчиков огня и дыма.
В зависимости от конфигурации воздуховодов противопожарные клапаны изготавливаются круглого и прямоугольного сечений.
Современные системы пожарной вентиляции наряду с прочими мерами пожаротушения являются эффективной мерой для предотвращения человеческих жертв и минимизации материального ущерба в случае возникновения пожара в зданиях и сооружениях любого назначения.
Пример действия противопожарного клапана вентиляции:
# Система дымоудаления противопожарный клапан
Предназначение системы состоит в том, чтобы при срабатывании противопожарной сигнализации в здании, обеспечить удаление газообразных продуктов горения с путей эвакуации и запасных выходов во избежании удушья людей. Система дымоудаления (противопожарная вентиляция) состоит из вентиляторов с высокой степенью огнестойкости, металлических воздуховодов, обработанных противопожарным составом и клапанов противопожарных с автоматическим открыванием.
Проектирование систем дымоудаления регламентируется вышеуказанным сводом правил СП 7.13130.2013 (СП Вентиляция). Выполняется специализированными организациями имеющими соответствующие допуски и лицензии на осуществление данного вида деятельности. Лицензирующим органом является МЧС России.
Вентиляторы подпора дымоудаления
Применяются для нагнетания свежего воздуха на пути эвакуации людей во время пожара. Вентиляторы подпора воздуха и вентиляторы дымоудаления должны иметь определённую, точно запроектированную производительность. При не соблюдении расчётных норм возникают трудности при открывании дверей эвакуации, так как они будут прижаты сверхизбыточным или сверхнизким давлением воздуха. Электропитание вентиляторов организуется без частотных регуляторов.
Клапан противопожарный
Основной составляющей частью противопожарных систем вентиляции является клапан противопожарный, задачей которого является удаление газообразных продуктов горения в составе системы дымоудаления и подача свежего воздуха на запасные выходы и пути эвакуации людей.
Принцип действия противопожарного клапана состоит в том, что при поступлении сигнала «ПОЖАР» или воздействии на него повышенной температуры, клапан открывается и через него начинает поступать или удаляться воздух, в зависимости от места установки.
Противопожарные клапаны устанавливаются в перекрытиях и перегородках, непосредственно в стенном проёме. Электроприводы и пружины, управляющие воздушной заслонкой располагаются либо внутри клапана, либо с выносом за его габариты в стальном кожухе. Противопожарные клапаны бывают нормально открытые, то есть монтируются в открытом положении и при получении сигнала «ПОЖАР» закрываются/схлопываются и нормально закрытые, то есть при срабатывании открываются. Противопожарные клапаны имеют разную степень огнестойкости: E60, E90, E120.
Нормативы
Требования к противодымным, противопожарным системам вентиляции, системам дымоудаления и подпора воздуха регламентируются «Свод правил отопление, вентиляция и кондиционирование требования пожарной безопасности СП 7.13130.2013» (СП вентиляция). Применение настоящего свода правил обеспечивает соблюдение требований к системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, противодымной вентиляции зданий и сооружений, установленных Федеральным законом от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
Противопожарная вентиляция это система воздуховодов, приточных и вытяжных вентиляторов, противопожарных клапанов и автоматики, которая управляет работой вышеперечисленного оборудования в случае возникновении пожара или задымления.
В системе противопожарной вентиляции основная ответственность ложится именно на автоматику, которая должна своевременно отреагировать на сигнал об угрозе пожара и включить элементы системы в рабочие положения.
Как работает система противопожарной вентиляции
В состоянии повседневной эксплуатации здания, система противопожарной вентиляции находится в пассивном состоянии и на работу инженерных систем не влияет. В таком состоянии системы все противопожарные вентиляторы выключены, и системы заслонок противопожарных клапанов находятся в нулевом состоянии.
В случае возникновения угрозы пожара, при поступлении сигнала о задымлении включается система противопожарной вентиляции, которая состоит из системы дымоудаления, системы подачи воздуха в пожарные коридоры и лестничные клетки.
При этом происходит включение вентиляторов дымоудаления, с одновременным открытием противопожарных клапанов на системе дымоудаления, и включение вентиляторов подачи воздуха в лифтовые шахты и пожарные коридоры, с одновременным открытием противопожарных клапанов на системе подпора.
Одновременно с включением вышеописанных систем, общеобменная вентиляции должна отключиться, чтобы не подавать свежий, насыщенный кислородом воздух, в помещения, а расположенные на общеобменной системе клапаны дымоудаления должны закрыться, чтобы исключить возможность перетекания дыма из одного помещения в другое.
Система дымоудаления
Основными элементами системы протипожарной вентиляции являются вентиляторы дымоудаления, вентиляторы подпора воздуха и противопожарные клапаны.
Если Вам необходим подбор оборудования, проект или монтаж системы противопожарной вентиляции или у Вас есть вопросы по вышеперечисленным системам, звоните нам!
Противопожарная вентиляция помогает избежать жертв во время возникновения пожаров. Она включает систему дымоудаления и подпор воздуха, предназначена для безопасной эвакуации людей из здания.
При срабатывании пожарной сигнализации включается противопожарная вентиляция. Система удаления дыма устраняет появившийся дым, гарь, пепел из очага возгорания, препятствуя их распространению в другие зоны помещения.
Чистый воздух на основные и пожарные выходы, лифты, лестничные клетки подают вентиляторы подпора, давая тем самым людям возможность покинуть здание.
Система дымоудаления представляет собой приточно-вытяжную систему вентиляции, оборудованную вентиляторами дымоудаления, противопожарными клапанами и огнестойкими воздуховодами, позволяя очистить большие площади от продуктов горения - дыма, мелких частиц, пепла и гари, адсорбируя токсичные вещества и не допуская повреждения соседних помещений, сведя к минимуму убытки от возгорания.
Статические системы дымоудаления отключают все вентиляционные системы здания, динамические же удаляя продукты горения, продолжают снабжать помещения приточным чистым воздухом. Основным ее элементом являются спецвентиляторы , характеризующиеся повышенной мощностью и минимальным расходом воздуха от 20 000 м3/ч. Откачивая продукты горения из зоны возгорания, работают даже при самых высоких температурах, способны поочередно подавать чистый воздух и отводить дым. Монтируются обычно на крыше обслуживаемого здания. Противопожарные клапаны, установленные в системе вентиляции, делятся на четыре категории.
Дымовые клапаны
Дымовые клапаны используются в приточно-вытяжной системе в случае возникновения возгорания.
Противопожарные нормально открытые клапаны устанавливаются в воздуховодах общеобменной и приточно-вытяжной вентиляции, воздушного отопления и кондиционирования, препятствуя проникновению продуктов горения.
В системах приточной вентиляции устанавливаются противопожарные нормально закрытые клапаны , препятствующие распространению дыма и гари.
Противопожарные клапаны двойного действия монтируются в системах основной вентиляции, при возгорании срабатывают как огнезадерживающие клапаны, открываясь только после ликвидации пожара и выводя из помещения гарь и дым.
Воздуховоды дымоудаления
Системы противопожарной вентиляции оснащены воздуховодами дымоудаления большого сечения, способными выдержать высокие температуры. Выполнены такие воздуховоды из черной листовой стали толщиной более 1,2 мм. Удаление дыма можно осуществить с помощью уже существующих вентиляционных шахт, хотя и с гораздо меньшим эффектом. Система отдельных коммуникаций же совершенно исключает попадание дыма в соседние с очагом возгорания помещения.
Обеспечения максимальной пожарной безопасности можно добиться, используя автоматические системы управления оборудованием и системы пожаротушения и удаления дыма.
Созданный комплекс позволит исключить риск возгорания , оповещая о незначительных неисправностях оборудования и предупреждая предпосылки возникновения аварийных ситуаций. При возникновении пожара автоматические системы пожаротушения и удаления дыма быстро и эффективно локализуют очаг возгорания и удалят из опасной зоны продукты горения.
Системы противопожарной вентиляции обходятся дороже, нежели обычные системы вентиляции. Это обусловлено сложностью проектирования и монтажа, а также стоимостью используемых материалов и оборудования.
Время эвакуации во время пожара исчисляется минутами, причем задолго до появления открытого огня пути отступления отрезает дым. К тому же, не все люди могут спасаться бегством, например, пациенты больниц и простые пожилые люди часто не могут покинуть здание без посторонней помощи. Их нужно защитить до приезда команды пожарных, а также обеспечить защиту путей спасения от дыма.
Именно эти задачи выполняет такая важная часть системы пожарной безопасности, как дымоудаление.
Дымоудаление — система механических и автоматических средств для эффективного удаления дыма и продуктов горения, а также подачи чистого воздуха в определенные места зданий и сооружений во время пожара.
Продуманная система дымоудаления также предусматривает локальное отключение вентиляции, чтобы ограничить поступление кислорода к очагу возгорания, и, таким образом, остановить распространение огня.
Средства дымоудаления особенно важны в больших замкнутых пространствах без доступа воздуха (тоннели, метрополитен, подземные автостоянки), а также в зданиях высотой более 28 метров (длина стандартной пожарной лестницы).
В крупных общественных и офисных зданиях, развлекательных комплексах и торговых центрах дымоудаление и вентиляция нередко интегрированы в единую систему безопасности для максимальной безопасности посетителей.
Главные принципы
Поскольку продукты горения насыщены токсическими веществами, их хаотическое распространение нужно остановить. Плотность дыма выше, и он стремительно распространяется из очага возгорания как внутри помещения, так и в смежные зоны, включая лестничные пролеты и коридоры — наиболее вероятные пути эвакуации. Иногда достаточно даже маленького очага тления, чтобы заполнить дымом огромное пространство, поэтому во время пожара система вентиляции не должна работать в обычном режиме.
Система дымоудаления выводит наружу скопившийся дым с минимальным распространением за воздуховоды дымоудаления. Одновременно системой подпора воздуха создается избыточное давление в соседствующих с очагом пожара участках и на путях эвакуации, чтобы препятствовать задымлению этих зон и способствовать работе спасателей.
По принципу работы выделяют системы дымоудаления статистического и динамического типа:
Также нужно учесть, будет ли система дымоудаления с естественным (фрамуги, дымовые люки, оконные проемы для подвальных помещений и т.п.) или искусственным побуждением (состоит из , вентиляторов и , каналов вентиляции, вентиляторов подпора воздуха, противопожарных клапанов).
При срабатывании пожарной сигнализации автоматически или вручную открываются вентиляционные люки и окна, чтобы вывести наружу дым, избыточное тепло и продукты горения. Благодаря этому пути эвакуации и другие помещения свободны от дыма, что способствует спасению людей и имущества.
Поскольку обычно монтируются в верхней части здания, перемещение воздуха в их направлении усиливается за счет открытия приточных окон. В более сложных системах ту же функцию может выполнять противопожарная вентиляция, совмещающая изоляцию возгорания, автоматику дымоудаления и нагнетание воздуха по вентиляционным каналам.
Оборудование систем дымоудаления
Противодымная защита включает специальные средства дымоудаления, а также оборудование общего назначения, являющееся частью вентиляционных систем. Для безопасности более эффективна специализированная автоматика дымоудаления, используемая только по назначению. В качестве примера можно привести вентиляторы, включающиеся при пожаре для вытяжки дыма из атриумов и создания избыточного давления на лестницах.
Преимуществом оборудования общего назначения является экономия средств и места в помещении, и многие производители предлагают многофункциональную технику. Например, приточный вентилятор мощного кондиционера может равномерно нагнетать воздух. А в случае пожара система перестраивается для того, чтобы создать избыточное давление по зонам вокруг очага задымления. Однако из-за повседневного использования уменьшается надежность оборудования и увеличивается сложность регулировки средств дымоудаления при модернизации системы вентиляции и кондиционирования.
Также следует учитывать, что специальное оборудование рассчитано на более жесткие условия работы. Например, клапаны и для принудительного отвода газов и тепла могут работать при температуре до 600°C, когда обычное оборудование уже давно вышло из строя.
Примерные комплект оборудования выглядит следующим образом:
| Оборудование | Краткое описание |
|---|---|
| Зенитные фонари дымоудаления и люки в крыше здания | Точки вывода дыма наружу. Оборудуются механизмом автоматического открывания. |
| Вентиляционные каналы | Дымовые шахты из огнеупорного материала для транспортировки дыма наружу. |
| Клапаны дымоудаления | Обеспечивают прием дымовых газов из защищаемого помещения и их направление в дымовые шахты. |
| Клапаны огнезадерживающие | Устанавливаются в системе общеобменной и вытяжной вентиляции, чтобы предотвратить распространение огня по воздуховодам. Включаются автоматически через тепловой замок или электропривод. |
| Вентиляторы подпора воздуха и нормально закрытые клапаны | Нагнетают воздух в лифтовые шахты, лестничные клетки тамбур-шлюзы и другие помещения, чтобы создать избыточное давление, защищая пространство от задымления. |
Чтобы обеспечить максимальную защиту людей, используют архитектурные элементы зданий, например, фрамуги окон и открытые междуэтажные переходы. Но практика показывает, что автоматизированное дымоудаление гораздо эффективнее. Потому что фрамуги всё равно нужно открывать одновременно с зенитными фонарями, причем при сильных порывах ветра дым вместе с кислородом может задувать обратно.
Индивидуальное проектирование
Сложность структуры противодымной зашиты определяется следующими факторами:
- требования пожарной безопасности для общественных, производственных, жилых и других объектов;
- архитектурные особенности объекта (аэродинамические характеристики, сложность установки вентиляции и т.д.);
- содержимое помещений (включая материалы интерьера);
- доступный бюджет (например, воздуховоды дымоудаления должны быть огнеупорными, но подходящий материал можно выбрать самому);
Системы дымоудаления и вентиляции необходимы при возгорании в помещении. Они выводят жар и дым, появляющиеся во время пожара, уменьшая температуру воздуха. Все механизмы, используемые для пожарных вентиляций дымоудаления должны обладать огнестойкостью на протяжении 1 – 2 часов.
Система дымоудаления и вентиляции должна обеспечить возможность людям, находящимся в здании, покинуть его по противопожарным лестницам или в лифтах. Точно рассчитать систему дымоудаления очень сложно, так как во время пожара возникает множество факторов, учесть которые заранее не представляется возможным.
Особенности системы дымоудаления и вентиляции
Пожарная вентиляция и дымоудаление работают принудительно.
Система представляет собой систему каналов, прикрепленных друг к другу. Они делаются из негорючих материалов. Дымоотведение иногда осуществляется естественным методом и обеспечивается различием давления и температуры на улице и в помещении, где произошел пожар. Система дымоудаления и вентиляции снабжается также механизмом подачи воздуха на лестничные проемы и в пожарные коридоры. Назначение пожарной вентиляции дымоудаления в том, чтобы за кратчайший срок очистить помещения от дыма и копоти. Ее отличие от обычных вентиляционных систем в том, что воздушные смеси высокой температуры должны интенсивно выдуваться, не нарушая целостность и функции системы. Необходимо обеспечить очень мощный поток выдува.
Если оборудовать воздуховоды из тонкого металла, он коробится, нарушается герметизация каналов и дым распространяется в другие помещения. Для предотвращения этого каналы изолируются специальным образом.
Монтаж системы противопожарной вентиляции
Монтаж вентиляции дымоудаления включает установку противопожарных клапанов и клапанов дымоудаления. В местах присоединения противопожарной вентиляции к общей системе монтируются противопожарные клапаны. Заслонка остается открытой. Как только срабатывает сигнализация, заслонка опускается и дым не поступает в общую систему вентканалов. В каналах противопожарной вентиляции монтируются клапаны дымоудаления. Противопожарные клапаны могут быть квадратного сечения или круглого, разных диаметров, которые подбираются под диаметр вентканала.
Дымоудаления подразумевает установку только специальных радиальных вентиляторов. Они не подвержены влиянию горячих смесей воздуха, дыма и копоти. Чтобы дым не проникал в шахты лифтов, лестничные пролеты, организуется подпор воздуха с помощью вентиляторов подпора.