Во время проектирования противодымных вентиляционных систем у инженеров-проектировщиков появляется масса спорных вопросов, связанных с пожарной безопасностью, в частности, с соблюдением ее правил. Невыполнение нормативных предписаний может стать причиной серьезных проблем при наступлении чрезвычайной ситуации, что в результате может привести к гибели находящихся в здании людей. Каждый инженерный проект должен быть привязан к целому ряду противопожарных требований. Кроме того, во время разработки специалисту необходимо сделать глобальный анализ факторов, с учетом которых создается инженерная система, а также проверить техническое задание, поступившее от представителя технологического, архитектурного или конструкторского бюро.
Противодымная защита коридорных помещений, в которых организовано естественное проветривание
Рассмотрим строительные объекты, высота потолков в которых составляет больше тридцати метров. В таких зданиях противодымная защита является обязательным мероприятием, независимо от того, налажено в них естественное или механическое проветривание. Также при организации подобной защиты не учитывается протяженность коридора. Вместе с тем действие нормативной базы распространяется на коридорные помещения, которые посредством дверных проемов ведут к незадымляемым лестничным клеткам. Остальные пространства коридорного типа во внимание не берутся.
Целесообразность организации противодымной защиты подобных коридорных просветов заключается в необходимости установки незадымляемых лестничных клеток внутри зданий, высота которых превышает 28 метров. Все дело в том, что второй и третий тип незадымляемых лестничных клеток нуждается в поступлении воздушной массы с целью поддержания и обеспечения установленных параметров чрезмерного давления, позволяющего сделать лестничную клетку незадымляемой. Именно по этой причине здесь требуется установка коридорной противодымной защиты. Отметим, что в надежной защите нуждаются и коридоры, протяженность которых составляет в пределах двенадцати метров. В противном случае защита от дыма незадымляемых лестничных клеток является нецелесообразной.
Атриумы и пассажи: высотные лимиты при установке противодымных вентиляционных систем
Требования к пожарной безопасности зданий прописаны в соответствующей нормативной документации, которая не содержит информацию о минимальной высоте атриумов. На основании разработанного в 2013 году Свода правил 7.13130, при организации пассажей и атриумов требуется установка противодымной вентиляционной системы.
Поговорим о нюансах организации такой защитной системы. В инженерной практике существует два способа установки системы противодымной вентиляции.
Вариант 1
Верхнее пространство помещения оборудуется системой противодымного вентилирования, имеющей естественную или механическую транспортировку воздушного потока (все зависит от характера эксплуатации строительного объекта). В «нулевые» вертикальные точки атриума поступает свежий воздух посредством нагнетания с помощью инженерного оборудования или открытия оконных конструкций. Преимуществом такого решения является экономия на сегментации дымовых зон галерейных пространств, являющихся неотъемлемой частью пассажа. В случае возникновения на втором или третьем этаже здания чрезвычайной ситуации, сопровождаемой образованием дыма, последний смешивается с расположенной в верхней зоне атриума воздушной массой и высвобождается вместе с ней через вытяжные проемы. При этом в данном случае противодымные экраны являются бессмысленной роскошью, которая может серьезно повысить расходы во время проектирования противодымной системы.
В случае рассмотрения ситуации с торговыми комплексами можно заметить, что зачастую в атриумах таких зданий располагаются небольшие торговые точки, пункты питания, презентационные экземпляры автомобилей и т.д. Таким образом, плюсом такой установки противодымных вентиляционных конструкций является максимальная защита нижних уровней атриума от задымления.
При этом главным недостатком подобного решения является использование крупногабаритного оборудования, выделение больших площадей для установки вентиляционных камер, а также дополнительное укрепление строительного объекта по причине установки габаритных вытяжных вентиляторов, масса которых может составлять несколько тонн. В результате необходимо мощное энергообеспечение (первая категория). Все это требуется для того, чтобы удалять из пассажа продукты горения в значительных объемах.
Далеко не во всех случаях можно заменить механические системы дымовыми люками. На площадные параметры последних влияет располагаемый перепад давления, который формируется в случае задымления верхнего пространства пассажа. Для габаритных помещений характерно быстрое снижение температуры дыма, сопровождаемое оседанием продуктов горения. Таким образом, сегментация дымовых зон является обязательным инженерным мероприятием. При этом может произойти ситуация, когда архитектор окажется не в состоянии выполнить сегментацию дымовых зон из-за того, что данная задача изначально является труднореализуемой.
Вариант 2
Второй вариант связан с ярусной защитой атриумов. Данный случай предусматривает отделение от пассажа смежных с галереей коридорных пролетов, установку опускающихся на задействованный в расчетах слой дыма противодымных экранов и организацию уровневой противодымной вентиляционной системы.
Такое решение отличается компактностью устанавливаемого оборудования. Для системы вышеуказанного типа характерна производительность, не уступающая монтируемым в помещениях защитным системам. Тем самым, можно сэкономить потребление электричества и площадь. Однако подобная система не дает возможности устанавливать на территории пассажа пункты продаж, заведения общепита и прочие коммерческие площадки. Альтернативным вариантом является комбинированная защита, которая считается нерациональной и малоэффективной с экономической точки зрения. Кроме того, последний случай предполагает предельную минимизацию пожарных рисков в нижней части пассажа.
В случае возникновения экстренной ситуации все пространство атриума станет местом скопления продуктов горения, с объемом которых не сможет справиться даже самая производительная противодымная вентиляция.
Также отрицательным моментом второго варианта считаются противодымные экраны, которые, вероятнее всего, не будут предусмотрены архитектором. В такой ситуации потребуется задействование механического оборудования, которое является конструкционно сложным и дорогостоящим. Конечно же, российский рынок насыщен доступными устройствами, в том числе отечественного производства, но большинство компаний отказываются от их приобретения по причине ненадлежащего качества.
Минимальный угол открытия дымовых люков
В минувшем году Государственный стандарт 53301 претерпел некоторых корректив, связанных с проверкой огнестойкости дымовых люков. С момента утверждения изменений ограничился минимальный угол открытия дымовых люков, в частности, их створок. В данный момент это значение должно составлять как минимум 90 градусов. Если в новопроизведенном сертификате указано, что дымовой люк может открываться под углом менее 90 градусов, покупателю инженерного оборудования необходимо поставить под сомнение законность утверждения нормативной документации к такому оборудованию. Стоит отметить, что реализация экземпляров с недействительными сертификатами является привычным для российского рынка явлением.
Кроме того, изменения коснулись системы утверждения касающихся дымовых люков функциональных условий с учетом погодного фактора. Ранее снеговая нагрузка на дымовой люк допускалась на уровне 60 килограмм на квадратный метр, учитывая скорость ветра, равную 11 метрам в секунду. В данное время декларированием таких нагрузок занимается компания-производитель инженерных устройств. С допустимыми нагрузками можно ознакомиться, прочитав сертификат к изделию. Перед использованием любой приобретенной продукции необходимо усвоить информацию, прописанную в сертификате. Необходимо сделать ознакомительный акцент на рабочих значениях люка с поправкой на климатические условия в месте расположения проектируемого здания. Серьезность подхода к данному вопросу заключается в том, что электроприводы недорогих моделей дымовых люков не способны справиться с значительными снеговыми нагрузками после выпадения осадков.
Сертификация воздуховодов противодымных вентиляционных систем
На территории России сертификация всех воздуховодов проводится в обязательном порядке. Для производства таких конструкций используются негорючие материалы. Также они покрываются огнезащитными материалами, которые скрепляются с основной конструкцией при помощи клея. Это и объясняет необходимость применения при производстве воздуховодов негорючих элементов. Для изготовления уплотнений для устройств транспортировки воздушного потока также используются противопожарные материалы. Уплотнители могут быть сделаны как из оцинкованной стали, так и из других металлов. На выбор материалов влияет адгезия огневого покрытия по отношению к поверхностному слою воздуховода. Минимальное значение толщины не должно быть ниже 0,8 миллиметра. Учитывая то, что прокатный допуск может изменить толщину до 0,75 миллиметра, рекомендуется проверка конструкций при помощи микрометров, которыми зачастую пользуются представители столичного контрольного ведомства, специализирующегося на решении вопросов в области строительства. При спецификации воздуховодов лучше всего, чтобы толщина составляла 0,9 миллиметра. Если выбирать между фальцевыми и сварными конструкциями, первый вариант является более целесообразным для применения в противодымных вентиляционных системах, так как тестирование на огнестойкость в специальных камерах показало, что сварные воздуховоды являются более уязвимыми к шовной деформации. Также отметим, что фальцевые варианты считаются достаточно герметичными и плотными.
Нужно сказать о радикальности инициативы государственной научно-исследовательской организации ВНИИПО, представители которой предложили использовать воздуховоды со спиральными замками, имеющие круглое сечение. Они пришли на замену конструкциям с прямым швом, в которых реализовано прямоугольное сечение. Также возможно комбинирование указанных воздуховодов с различными типами сечения. Однако данный институт является сертификационным ведомством, позиция которого рассматривается как решающая. Следует учитывать, что тестирование имеющего прямоугольное сечение прямошовного фальцевого воздуховода аналогично проверке такой же конструкции, имеющей круглое сечение. При этом имеющие круглое сечение воздуховоды со спиральным замком должны проходить отдельные испытания, так как поведение такой конструкции при наступлении экстренной ситуации является абсолютно непредсказуемым. У фальцевого соединения также есть возможность серьезной деформации во время пожара. Из этого следует, что качественные показатели воздуховода в большей степени зависят от используемых для его производства технологических решений.
Расположение дымозаборного оборудования при создании проектов противодымных защитных систем, используемых в коридорах. Компенсация воздушных потоков и правила ее организации
В посвященном противопожарным мерам при организации систем вентиляции, отопления и кондиционирования разделе Свода правил 7.13130 указано, что местом расположения дымозаборного устройства является область, находящаяся над эвакуационным дверным проемом, предназначенным для проникновения на другой этаж в случае чрезвычайного положения. При этом дымозаборное оборудование должно полностью, а не частично размещаться над аварийной дверью. Также в этом нормативном документе прописано, что воздушная масса должна компенсироваться в направлении нижней части коридорного пространства. Чтобы определить нижнюю часть коридора, необходимо высоту коридора разделить по вертикали на две равные части. В результате можно получить нижнюю дымовую границу в помещениях коридорного типа.
Противодымная защита относительно коротких коридорных помещений на подвальном и цокольном уровнях
Актуальный Свод правил 7.13130 гласит, что подвальные и цокольные уровни (включая выходы из этих уровней и расположенные на них помещения, в том числе коридорного типа) должны быть защищены противодымной вентиляционной системой. Из этого можно сделать вывод, что длина коридора цокольного и подвального уровней не влияет на целесообразность размещения противодымной вентиляции.
Необходимо учитывать, что объекты многоэтажного строительства в большинстве случаев имеют коридорные помещения, в которых отсутствуют оконные проемы, благодаря которым помещение проветривается естественным образом во время пожара. Поэтому противодымная вентиляционная система обязательно должна устанавливаться в таких помещениях. На формальном уровне инженеры не руководствуются таким подходом в отношении помещений на цокольных уровнях и в подвалах. Вместе с тем представители ВНИИПО неоднократно объясняли, что в случае размещения коридорного помещения на цокольном уровне с оборудованием его достаточно габаритными для обеспечения естественной вентиляции оконными конструкциями, у проектировщика есть полное право на отказ от организации в таком помещении дополнительной противодымной вентиляционной системы. Вместо этого он может использовать подход, применимый для коридорных пространств, расположенных на надземных уровнях.
Вентиляционные каналы и высотные ограничения по ним
Огнестойкие каналы для строительства вентиляционной системы должны иметь длину не больше пятидесяти метров. В данном случае рационально брать во внимание длину канала, а не высоту строительного объекта, так как в большинстве вариантов началом транспортного канала является подвальное помещение. В связи с этим длина вентиляционного канала может превосходить высоту объекта строительства. Если данная тенденция подтверждается, строительный проем изнутри оборудуется металлическими коробами, которые необходимы для лучшей его герметизации (идеальная укладка каналов, для выполнения которых используются вентиляционные строительные блоки, также требует проведения подобных мероприятий). Причиной такой потребности является утечка большого объема высвобождаемого воздушного потока. Специалисты ВНИИПО провели ряд исследований в специальных лабораториях, которые показали, что даже идеальные условия эксплуатации не позволяют вывести на должный уровень герметичность огнестойких вентиляционных каналов, которая требуется в Своде правил 60.13330, описывающем нормативы по отопительным и вентиляционным системам, а также системам кондиционирования воздуха. Факт учета герметичности каналов является обязательным при расчете параметров и определении утечек.
Организация противодымной вентиляционной системы в разделенных помещениях коридорного типа
На основании предписаний ВНИИПО, малогабаритные коридоры, длина которых составляет меньше пятнадцати метров, не обязательно защищать противодымной вентиляционной системой. Вместе с тем в техническом регламенте о противопожарных требованиях, расписанном в законе 123-ФЭ можно узнать информацию об эвакуационных требованиях. В документе указывается, что все помещения (исключением являются лишь те, которые находятся на первом уровне) должны иметь эвакуационные пути. Под последними можно подразумевать пространства между помещением и коридором, из которого открывается непосредственный доступ к лестничной клетке.
В данной ситуации следует акцентировать внимание на длине коридорного помещения (меньше пятнадцати метров), в середине которого могут находиться примыкающие с одной и другой стороны отсеки. Такие помещения обычно не имеют доступа к лестничным клеткам, что приводит к серьезному нарушению эвакуационных требований.
На основе материалов из журнала "АВОК"