Расчет системы дымоудаления (фрамуги, шахты, люки, вентиляторы)

Обеспечение полноценной защиты людей от воздействия ядовитых газо- и дымообразных продуктов горения, возникающих при пожарах ― актуальная инженерная задача, которая требует от проектировщиков целого набора специфических знаний и навыков.

Если ее оставить нерешенной, появляется риск отказа ввода здания в эксплуатацию, ввиду его низкой безопасности, ведь даже небольшое возгорание будет представлять угрозу жизни и здоровью граждан. Чтобы этого не произошло, не пренебрегайте вопросом разработки эффективных, долговечных и удобных инженерных комплексов, обращайтесь за помощью к экспертам “Авитек Инжиниринг”.

Реализованный проект системы дымоудаления

Что такое система дымоудаления

Разные инженерно-технические решения предназначены для выполнения своего спектра функций. Основной задачей системы дымоудаления является сохранение эвакуационных путей свободными от токсичных продуктов горения. Именно это во многом обеспечивает высокий уровень пожарной безопасности здания.

Многие ошибочно полагают, что при возникновении неконтролируемого возгорания, наибольшую опасность представляет именно огонь и создаваемые им высокие температуры. На самом деле, частой причиной гибели людей становится отравление угарным газом и другими токсичными соединениями. Неустойчивая смесь ядовитых паров и твердых частиц, возникающая в случае пожара, приводит к удушью, спутанности сознания и другим негативным последствиям, мешающим человеку эвакуироваться в безопасную зону. Чтобы обеспечить защиту людей и материальных ценностей от поражающего воздействия продуктов горения, и создается противодымная вентиляция, а также комплекс других инженерно-технических и объемно-планировочных решений, направленных на ликвидацию токсичных элементов. Все это вместе называется системой дымоудаления. Она не может устранить огонь, но способна обеспечить всех покидающих здание достаточным объемом свежего воздуха.

Кстати, от того, насколько эффективно работает противодымный инженерный комплекс, зависит не только здоровье людей, но и уровень материального ущерба, нанесенного пожаром. Это объясняется тем, что степень распространения летучих соединений влияет на уровень видимости. Если он недостаточен, то сотрудникам спасательных служб сложно найти очаг возгорания, и это замедляет скорость тушения.

Определившись с назначением противодымной защиты, стоит поговорить о ее конструктивных особенностях. Защитный комплекс  может быть реализован путем включения разных объемно-планировочных и инженерно-технических решений. Они, как правило, включают в себя следующие элементы. 

1. Системы удаления из коридоров и помещений дыма, возникающего при пожаре

2. Системы поддержания незадымляемости лестничных клеток

3. Системы приточной вентиляции воздуха (подпора) в лестничные и лифтовые холлы, шахты лифтов

4. Системы удаления газов и дыма, остающихся после пожара

Читайте также Пожарное дымоудаление от А до Я
Противодымная вентиляция коридоров

Состав противодымной защиты определяется в индивидуальном порядке и зависит от этажности здания, его конфигурации, назначения и других немаловажных факторов, которые учитываются при проектировании инженерных коммуникаций.

Основные нормативные требования в области проектирования систем дымоудаления

Наша работа по монтажу дымоудаления на предприятии

Системы противодымной защиты разрабатываются и устанавливаются в соответствии с положениями следующих нормативных и методических документов.

1. Федеральный закон № 123-ФЗ от 22.07.2008

2. СНиП 2.04.05-91

3. СП 7.13130

4. СП 2.13130

5. СП 484.1311500

6. СП 485.1311500

7. СП 486 1311500

Требования данных материалов регламентируют процесс проектирования системы дымоудаления, особенности ее эксплуатации и ремонта. Согласно изложенным здесь стандартам, разработка комплекса защитных инженерно-технических решений ― обязательная процедура, выполняемая как на этапе строительства здания, так и при проведении его капитального ремонта, реконструкции или изменения функционального назначения. Система дымоудаления должна быть предусмотрена в конструкции следующих объектов:

• Жилые, производственные, административные здания и сооружения бытового, хозяйственного назначения

• Встроенно-пристроенные помещения, в том числе и стоянки или гаражи для парковки легковых авто

• Бизнес-центры, магазины, кафе, рестораны, торговые, спортивные комплексы и иные объекты массового скопления людей

Согласно техническому регламенту об обеспечении пожарной безопасности, противодымная защита должна включать в себя два ключевых звена:

• Приточно-вытяжную вентиляцию с механическим или естественным способом побуждения движения воздуха

• Автоматический или ручной дистанционный привод

Другие особенности конструктивного исполнения системы определяются в индивидуальном порядке, так как зависят от функционала здания, его площади и конкретных технических характеристик. 

Особенности расчета системы дымоудаления

Наш проект по расчету и организации дымоудаления на предприятии

Строительство любых инженерных коммуникаций требует тщательной подготовки и начинается, конечно же, с разработки проекта. Противодымный комплекс не стал исключением из этого правила. Его проектирование осуществляется совместно с подготовкой плана общей системы вентиляции и кондиционирования воздуха. Данный этап является обязательным как для небольших строений, отапливаемых от одного котла, так и для крупных производственных объектов с многоуровневой системой пожарной безопасности.

Проектирование состоит из нескольких стадий. Одной из ключевых среди них является расчет системы дымоудаления. Он строится на определении того количества продуктов горения, которые нужно будет удалить при возникновении пожара, и подборе соответствующих инженерных решений. Именно на данном этапе решается, какие вентиляторы, клапаны, люки и оконные проемы лучше включить в инженерный комплекс, как и в каком количестве их стоит расположить, чтобы холлы, коридоры, лестничные пролеты и лифты оставались незадымленными в течение всего срока эвакуации или тушения очага возгорания. 

Расчет системы противодымной защиты ― задача весьма трудоемкая. Здесь важно понимать, что количество токсичных элементов при каждом пожаре различно, и оно может изменяться в зависимости от стадии горения. Еще одна переменная, которую необходимо обязательно учитывать при расчете системы  ― скорость выделения и распространения дыма. Этот параметр также весьма индивидуален и зависит от свойств и количества горящих материалов, а также от локализации и размеров очага возникновения пожара.

Работу проектировщиков серьезно усложняет и тот факт, что при неконтролируемом распространении огня может выделяться дым, различный по своей плотности, цвету и составу. В зависимости от того, какие элементы попадают в воздух, меняется степень поражающего воздействия. Наибольшую опасность представляют следующие газы и пары:

• Оксиды азота

• Бензол

• Углекислый и угарный газ

• Цианистый водород

• Альдегиды

Каждое из этих веществ обладает своими физико-химическими свойствами, что также важно учитывать при расчете системы дымоудаления. Помимо этого, во внимание принимается и ряд других немаловажных деталей:

• Температура воздуха снаружи

• Высота зоны, не подлежащей задымлению

• Площадь защищаемого помещения

• Давление воздуха снаружи и внутри строения

Все это позволяет определиться с оптимальным типом системы дымоудаления. Она может быть пассивной, то есть блокирующей распространение продуктов горения, а также активной, то есть снабженной вентиляторами, которые будут работать на подачу и удаление воздуха. В первом случае можно ограничиться проведением расчетов необходимой площади клапанов системы, дымовых люков и оконных проемов, а во втором потребуется выполнить аэродинамический расчет, который поможет узнать дополнительную площадь сечения воздуховода.

Для получения всех искомых параметров существует свой набор методик. Первая из них была разработана еще в 1973 году. Ее авторами стали И.С. Шаповалов, Н.Н. Разумов, И.Т. Светашов. Позже ВНИИПО были проведены натурные огневые испытания на полномасштабном фрагменте этажа высотного здания. Это помогло уточнить некоторые теоретические аспекты противодымовой защиты и разработать рекомендации по проведению расчетов для зданий повышенной этажности. Данной методикой и некоторыми другими профильными технологиями пользуются проектировщики “Авитек-Инжиниринг”. Они выполняют расчеты с применением новейшего высокоточного программного обеспечения, которое гарантирует высокую скорость получения результатов и абсолютную защиту от ошибок.

Можно ли обойтись без расчетов системы дымоудаления

Пример системы дымоудаления общественного здания

Проектирование и установка инженерных коммуникаций требует существенных затрат, и здесь речь идет не только о финансах, но и о времени, трудовых ресурсах. В связи с этим часто возникает вопрос, можно ли сэкономить, отказавшись от разработки системы дымоудаления.

Существует несколько законно обоснованных случаев, в которых вы можете обойтись без противодымной защиты:

• Площадь объекта составляет менее 200 м², и есть возможность использования модульной автоматической системы пожаротушения
• Пожарные риски отсутствуют, что подтверждено соответствующим расчетом
• Архитектурный проект не предусматривает наличие рабочих мест с постоянным характером нахождения людей (архивы, библиотеки, хранилища и прочие объекты)

В остальных ситуациях проведение расчета системы дымоудаления с последующей установкой и запуском является обязательной процедурой. Однако траты на эти работы окупятся лишь в том случае, если все операции были выполнены профессионалами своего дела. Если же расчет и установка системы противодымной защиты проводились специалистами с низким уровнем квалификации, то это может стать причиной не только порчи имущества, но и потери жизни и здоровья людей во время пожара. Избежать столь негативных последствий вам поможет внимательный и ответственный подход, которого  придерживаются сотрудники сертифицированных компаний. Поэтому не стоит пренебрегать их услугами и поручать выполнение столь ответственного этапа малопроверенным организациям.

Библиография

1. Федеральный закон "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности" от 22.07.2008 N 123-ФЗ (последняя редакция)
   
2. СП 2.13130.2020 (СП 2.13130.2012, СП 2.13130.2009) Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты
   
3. СП 5.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования
   
4. СП 7.13130.2013 Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требование пожарной безопасности
   
5. СП 484.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Нормы и правила проектирования
   
6. МДС 41-1.99 Рекомендации по противодымной защите при пожаре (к СНиП 2.04.05-91*)
   
7. Р НП "АВОК" 5.5.1-2010 Расчет параметров систем противодымной защиты жилых и общественных зданий
   
8. Методические указания: "Расчет противодымной вентиляции в зданиях различного назначения"