Противопожарная вентиляция: принцип работы, устройство, разновидности, инструкция по установке.

Противопожарная вентиляция - важная составляющая для пожаробезопасности здания, так как именно она помогает избежать человеческих жертв во время пожара. Она включает в себя систему дымоудаления и подпора воздуха и предназначена для создания условий безопасной эвакуации людей из здания.

Важнейшая роль отведена автоматизации противопожарной вентиляции. Качественно изготовленный щит увеличивает надежность всей противопожарной системы.

Выполнение при проектировании требований пожарной безопасности зданий является обязательным (закон «О техническом регулировании», статья 46).

Необходимо каждое требование по пожарной безопасности привязать к конкретным условиям разрабатываемого проекта, проанализировать условия проектирования инженерных систем, правильность выданного архитекторами, конструкторами и технологами задания.

Система противопожарной вентиляция в здании

Здание – это сложное инженерное сооружение, и при его проектировании необходим комплексный подход.

• В здании должно быть меньше глухих коридоров;
• в коридорах следует размещать рекреации или различные световые проемы, тогда можно сократить количество систем вытяжной противодымной вентиляции.
• В ряде случаев в помещениях следует выполнять системы естественного дымоудаления с помощью механических открывающихся окон (фрамуг) или фонарей.

На данный день тема «выполнение требований пожарной безопасности при проектировании систем вентиляции и противодымной вентиляции» – очень сложна в реализации и содержит гораздо больше вопросов, чем ответов.

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. При возникновении 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.

Вентиляционная система сегодня является одновременно и системой дымоудаления.

# 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».

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.

Противопожарная вентиляция состоит из системы дымоудаления, системы подачи воздуха в пожарные коридоры и лестничные клетки. Система дымоудаления включает в себя систему воздуховодов, изолированных огнезащитным материалом (например ) с требуемым пределом огнестойкости, вентиляторов дымоудаления, противопожарных клапанов и автоматики. В систему подачи воздуха входят вентиляторы подпора, воздуховоды приточной системы вентиляции, противопожарные клапаны, в качестве огнезадерживающих заслонок в общеобменной вентиляции.

Противопожарная вентиляция предназначена для максимально быстрого удаления дыма и продуктов горения от эвакуационных путей и способна работать с запыленными газовоздушными смесями при высоких температурах. По правилам противопожарной безопасности вентиляторы дымоудаления должны обладать высокой производительностью, а дымоудаляющие воздуховоды изготавливаются большого сечения, чтобы обеспечить проток большого объема воздушной смеси. Тонколистовой металл воздуховода под воздействем огня быстро раскаляется и начинает деформироваться, из-за чего дымоотводящая магистраль разгерметизируется и не исключено попадание в соседние помещения дыма и продуктов горения. Поэтому воздуховоды противопожарной вентиляции должны быть огнеизолированы.

В зависимости от схемы вентиляции на вытяжных и приточных воздуховодах устанавливаются клапаны дымоудаления и противопожарные клапаны, соответственно. В общеобменной системе вентиляции устанавливаются противопожарные клапаны с открытой огнезащитной заслонкой. При срабатывании противопожатной автоматики, клапан закрывается, и таким образом, блокирует проникновение дыма в соседние помещения. Клапаны дымоудаления устанавливаются в воздуховодах противопожарной вентиляции. Противопожарная заслонка открывается при срабатывании автоматики, а при нормальных условиях – закрыта. В зависимости от типоразмера воздуховодов, противопожарные клапаны производятся круглого и прямоугольного сечений.

Сейчас невозможно представить современный проект помещений и зданий любого назначения без противопожарной системы вентиляции, призванной предотвратить человеческие жертвы при возникновении пожаров.

для подачи воздуха в лестничные клетки и шахты лифтов зданий, создавая избыточное давление в этих помещениях, чтобы предотвратить проникновение дыма

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);