Проектирование систем дымоудаления

Проектирование систем дымоудаления по России реализует компания «ИНТЕХ» (Москва). Чтобы получить КП на проектирование дымоудаления, позвоните по телефону: 8(495)146-65-64. Отправить письменную заявку Вы можете на email info@air-ventilation.ru или через форму заказа.

Время эвакуации людей из горящего здания профессионалы-пожарники исчисляют секундами. Огонь разгорается быстро, а дым – также очень серьезная опасность – распространяется быстрее огня. Естественная реакция на пожар – спасаться бегством. Однако трудно быстро убежать из больших или высотных зданий, тоннелей и подземных сооружений. Бегство от пожара невозможно для физически беспомощных людей, некоторых пациентов больниц (тяжело больных или подвергающихся операции), заключенных. Для таких случаев системы дымоудаления обеспечивают необходимую защиту.

Терминология

Термин «дымоудаление» применяется здесь в широком смысле, т. к. этот процесс подразумевает использование физических свойств материалов и конструкций, оборудования и различных методов (отдельно или в сочетании друг с другом) для управления распространением дыма и для его удаления. Физические параметры – это пассивные характеристики, такие как, например, дымопроницаемость конструкций. Оборудование – вентиляторы, открываемые окна и детекторы дыма. Методы – проектные решения, такие как изоляция помещений, дымоудаляющая аэрация, система механического дымоудаления. Изоляция помещений основана на использовании физических свойств конструкций, рассчитанных на предотвращение распространения дыма путем изоляции очага возгорания. В системе дымоудаляющей аэрации используются отдельные устройства, не связанные с системой воздуховодов, рассчитанные на удаление дыма за счет естественного перепада давлений внутри и снаружи здания. Система механического дымоудаления использует оборудование (вентиляторы, воздуховоды, клапаны, детекторы) для управления перемещением дыма путем создания необходимых перепадов давлений механическими средствами. Нормальная работа систем механического дымоудаления зависит от физических свойств строительных конструкций.

Тесно связанной с дымоудалением является задача пожаротушения, для которой используются физические свойства конструкций (огнестойкие ограждения), оборудование (спринклеры) и методы (изоляция помещений). Размещение огнестойких перегородок и спринклерных систем регламентируется различными нормативными документами, причем для этих документов не требуется взаимное согласование. Таким образом, огнезащитные и дымонепроницаемые перегородки часто бывают не согласованы с зонированием спринклерной системы. Примером объекта с согласованием систем пожаротушения и дымоудаления является проект здания с атриумом, в котором сигналом для включения системы механического дымоудаления является течение воды в трубах спринклерной системы.

Оборудование систем дымоудаления

Оборудование систем дымоудаления может быть как специального, так и общего назначения. Специальное оборудование используется только при наличии задымления. Оборудование общего назначения обычно используется для других нужд ОВК и, кроме того, служит для удаления дыма в случае пожара.

Специальное оборудование дымоудаления, как правило, не заменяется в течение срока службы здания, оно эксплуатируется всегда одинаково, в соответствии с назначением. Управлять специальным оборудованием сравнительно просто, т. к. оно служит единственной цели. Однако для такого оборудования требуется особое место и регулярное техобслуживание, т. к. от этого зависит его надежность. Примерами специального оборудования являются вентиляторы для создания избыточного давления в лестничных клетках и для вытяжки дыма из атриумов.

Регулярность технического обслуживания оборудования общего назначения обусловлена его повседневным использованием; в здании не требуется занимать лишнее место, т. к. одно и то же оборудование используется для разных целей. При этом имеется и ряд недостатков – усложнение регулирования из-за многофункциональности, возможность случайного ущерба для системы дымоудаления при реконструкции или обновлении систем ОВК. Пример использования оборудования ОВК для систем дымоудаления – приточный вентилятор кондиционера для создания избыточного давления по зонам в системе «сэндвич».

Сооружения, в которых обычно применяются системы дымоудаления, – высотные здания, тюрьмы, больницы, крытые рынки, подземные сооружения, транзитные тоннели. Помещения внутри зданий с необходимостью установки указанных систем – атриумы, лестницы для эвакуации, лифтовые шахты, убежища, театральные сцены, курительные комнаты.

Подготовка к проектированию

1. Знакомство с требованиями нормативных документов и пожеланиями заказчика, в которых определяется необходимость устройства систем дымоудаления. В нормативах даются минимально необходимые требования. Заказчики иногда предъявляют требования сверх необходимого минимума, особенно если дело касается защиты имущества.
2. Если предполагается, что система дымоудаления потребуется в данном сооружении, сверяется это с нормативами. (Если предполагается, что возможно альтернативное решение, обсуждается этот вопрос.) Нормативы обычно допускают различные подходы к проектированию. После того как установлена необходимость устройства системы дымоудаления, выбераются подходящие опции и варианты.
3. После выбора принципа проектирования свереряют его с нормативными документами и обсудают порядок приемочных испытаний. Иногда метод приемочных испытаний может оказать влияние на выбор проектного решения.
4. Проектируя систему, мы стремимся к ее возможному упрощению. В дальнейшем заказчику придется ее обслуживать как жизненно важную для здания.
5. Тестирование системы и учебные пожарные тревоги будут первой нагрузкой на систему. Продумывая сценарии учебной тревоги, Мы принимаем во внимание погодные условия. Если теплообменник замерзнет во время настоящего пожара – это не страшно, но во время учебной тревоги это недопустимо.
6. Назначение нормативных документов – защита людей, а у проектировщика задача более широкая. В проекте требуется разработать экономичную систему, которая отвечает как условиям заказчика, так и нормативным требованиям. Для проектировщика это может стать задачей поиска компромисса.
7. Мы обязательно ведем протоколы всех обсуждений и принимаемых решений. Пользуясь всей проектной документацией, составляем схему взаимодействия системы дымоудаления с другими системами ОВК.

Проблемы проектирования

Поскольку размещение огнестойких перегородок оказывает существенное влияние на разводку воздуховодов, их размещают перед составлением детализированной схемы вентиляции. Изменение расположения указанных перегородок позднее может стать очень большой проблемой для проектировщика системы дымоудаления. Примером служит ситуация с системой типа «сэндвич», когда огнестойкая перегородка разделяет помещения на одном этаже. Перемещение перегородок может повлечь за собой переделку разводки воздуха, в особенности, если для каждой зоны задымления используется отдельная приточная установка.

Единственно надежным способом натурных испытаний системы дымоудаления является создание источника горячего дыма. Поскольку это практически невозможно, обычно в испытаниях используется холодный дым. Таким образом, настоящая проверка эффективности системы дымоудаления откладывается до случая возникновения пожара, что, к счастью, бывает редко. А из-за редкой возможности натурных испытаний совершенствование систем дымоудаления, подкрепленное серьезными доводами в пользу новой технологии, отстает от систем ОВК повседневного использования (отопления и охлаждения).

Поскольку принципы проектирования систем дымоудаления могут быть различными, а возможность их реальных испытаний возникает не часто, просвещение в этой области чиновников, ответственных за стандарты, проектировщиков, архитекторов и владельцев зданий представляет собой серьезную задачу, которую нелегко решить. А так как ведущими разработчиками систем дымоудаления являются инженеры ОВК, они же являются лидерами и в процессе обучения других специалистов.

Так, что - работоспособность и качество систем дымоудаления напрямую зависит от профессионализма инженеров - проектировщиков.

Дымонепроницаемые конструкции

Целостность дымонепроницаемых конструкций может не обеспечиваться в следующих сложных ситуациях:

1. Строительные нормы часто не указывают прямо, когда надо делать дымонепроницаемые перекрытия (дымовые барьеры). Есть только косвенные указания на это – наличие требования установки дымозащитных клапанов.
2. Если в нормативах есть указание на установку дымовых барьеров, это чаще всего совпадает с требованием установки огнестойких перегородок (огневых барьеров). Однако находящееся в стадии развития производство устройств защиты от проникновения пламени с независимыми испытательными лабораториями обычно дает сертификацию только по огнестойкости и температуре. Даже если кто-то из изготовителей в своей лаборатории тестирует эти устройства на герметичность, строительные нормы в настоящее время не требуют и не признают сертификацию дымовых барьеров по этому показателю.
3. При проходе воздуховодов сквозь огнестойкие перегородки обычно требуется установка огнезащитных клапанов (хотя существует ряд исключений). Однако, если этот огневой барьер должен быть также дымонепроницаемым, мало кто из изготовителей может предоставить комплексные огне/дымозащитные клапаны, в которых имеется периметральное уплотнение, сертифицированное на герметичность. Фактически во многих спецификациях на клапаны отсутствует указание об уплотнении по периметру, т. к. уплотнение может стать помехой температурному расширению клапанов. Тем не менее многие местные надзорные органы требуют от подрядчиков ставить на клапаны уплотнение, несмотря на расхождение со спецификацией.
4. Устройства защиты от проникновения пламени тестируются в лабораторных условиях, которые часто не соответствуют реальным. Например, для некоторых трубопроводных систем характерно существенное температурное удлинение (смещение), и все трубопроводы подвергаются смещению при сейсмической нагрузке. В испытаниях независимыми испытательными лабораториями трубопроводы жестко прикрепляются к огневым барьерам; это означает, что и в реальных условиях трубопроводы должны быть жестко прикреплены к каждой пересекаемой огнестойкой перегородке. Когда изготовителя клапанов спрашивают, эластично ли уплотнение, он отвечает «да». На вопрос, насколько оно эластично, он отвечает «более 25 %». На вопрос о том, какова толщина слоя уплотнителя, он отвечает «1 см». Таким образом, физическая величина допускаемого смещения в пределах эластичности уплотнения составляет 3 мм, это меньше нормального удлинения паропровода не очень большой протяженности. При отсутствии жесткого крепления каждого паропровода или конденсатопровода к каждой огнестойкой перегородке при первом же использовании системы произойдет повреждение либо теплоизоляции трубы, либо устройства защиты от проникновения пламени. В некоторых специальных отраслях промышленности (например, производство компьютерных микросхем) используют свои идеи, например резиновые прокладки (такого же типа, которые ставятся на рычагах коробки передач переднеприводных автомобилей), для защиты от проникновения дыма сквозь огнестойкие перегородки.

Создание избыточного давления в лестничных клетках

Хотя подробное разъяснение методики создания избыточного давления в лестничных клетках в настоящей статье не предусмотрено, все же необходимо указать, что для многоэтажных зданий с множеством дверей, выходящих на лестницу, создание избыточного давления является проблемой.

Избыточное давление 12 Па дает нагрузку на дверь размером 0,9 х 2 м около 2 кг. Во время пожара и задымления положение дверей, выходящих на лестничную клетку, отличается от обычного. В хорошем проекте должно быть определено, какое давление надо поддерживать для защиты от дыма отдельно для ситуаций «большинство дверей закрыто» и «большинство дверей открыто» и каким образом отразится избыточное давление на усилии, необходимом для открывания дверей. Если предположить, что автоматика регулирования работает нормально, равномерное избыточное давление в высокой лестничной клетке может быть обеспечено при подаче воздуха в нескольких местах. Не забудьте предусмотреть место для разводки воздуховодов к множеству приточных устройств.

Некоторыми местными нормами допускается вместо создания избыточного давления в лестничных клетках применять более простые решения. К их числу относится естественная вентиляция или защищенные от дыма вентилируемые убежища.

"ИНТЕХ" - инжиниринговая компания. На нашем ресурсе air-ventilation.ru Вы можете узнать необходимую информацию и получить коммерческое предложение.

Отзывы о компании ООО "ИНТЕХ":

Информация, размещенная на сайте, носит ознакомительный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой.