Противодымная вентиляция - принцип работы, расчет и монтаж

Система противодымной вентиляции: проектирование и монтаж



Противодымная вентиляция устанавливается в тех местах, где критически важно быстро удалить продукты горения из внутреннего объема помещения во время пожаров или начальных этапов горения. Системы противодымной вентиляции особенно актуальны для установки согласно СНиПам на гражданских и промышленных объектах.

Процесс удаления дыма и подачи чистого воздуха

Именно неправильно работающая вентиляция часто становится причиной быстрого распространения пламени, ущерба имуществу, гибели людей. Именно поэтому, к испытанию, проектированию и монтажу противодымной вытяжной вентиляции следует относиться серьезно и доверять все работы квалифицированным и сертифицированным специалистам.

Обычно вентиляция против дыма применяется в тех местах, где предусмотрена согласно плану эвакуация людей. Расчетное определение основных параметров противодымной вентиляции зданий производится на этапе проектирования. Наиболее частыми объектами, в которых должны применяться такие системы – это шахты лифтов, места сбора людей, коридоры, приемные, площадки перед лифтами и лестничные марши.

Комплексный подход должен подразумевать очистку всего пути эвакуации людей от продуктов горения, для обеспечения безопасного передвижения. Вывод дыма из внутреннего объема во внешнюю среду существенно снижает уровень смертности при пожарах, включая уменьшение уровня отравления дымом, продуктами горения, уменьшения количеств случаев паники.

Главное правило, которым сопровождается монтаж приточной противодымной вентиляции, является ее автономность и не связанность с другими вентиляционными подсистемами. Дымоудаление подразумевает не столько полное удаление продуктов горения, сколько организацию возможности во время пожара иметь видимость при эвакуации, снизить риск отравления и потери в результате сознания.

Статистика

Существующая нормативно-правовая база и СНиПы, регулирующие правила проектирования, монтажа и испытания систем дымоудаления постоянно совершенствуются и дорабатываются. Исходя из статистики, которую предоставляет ежегодно МЧС, более 70% жертв во время пожаров связано не с воздействием экстремально высоких температур, а именно с отравлением продуктами горения.

Ежегодно в результате пожаров гибнет по разным оценкам от 9 до 10 тыс. человек только в России. Для сравнения, при большей численности населения, этот показатель в Соединенных штатах Америки равен 3 тыс. человек, а в Китае – всего 1,5 при населении в 1 400 000 000 человек. Использование дымоудаления – это объективная необходимость повышения безопасности при эксплуатации зданий различного типа.

Схема пректирования вентиляции

Схема пректирования вентиляции

Углубленный анализ количества жертв и сопоставление результатов с типом зданий, в которых возникают очаги возгорания, заставляют задуматься:

  1. В зданиях с этажностью выше 25 этажей, пожары возникают не чаще 20 раз в год (в масштабах страны) – это связано с тем, что такие современные сооружения оснащаются всеми необходимыми системами противопожарной борьбы, раннего обнаружения пожаров, систем дымоудаления. Противодымная вентиляция позволяет снизить количество жертв до минимума. Например, в 2013 году возникло в здания подобного типа всего 15 возгораний, летальный случай был лишь 1. Красноречивая демонстрация эффективности комплексов противопожарной сигнализации, вентиляции, и организации тушения.
  2. Сложнее ситуация обстоит со зданиями, этажность которых составляет от 17 до 25 этажей. Пожары случаются около 650 раз, и уносят жизни 20 человек ежегодно.
  3. Довольно распространенные здания с этажностью 6-9 этажей уносят жизни 350 человек, при общем количестве пожаров 8 тыс. случаев.
  4. Наиболее печальная статистика в 5-этажных домах. Вдумайтесь, число погибших ежегодно превышает 9 000 человек. Это связано с тем, что большинство зданий проектировалось и строилось еще до разработки эффективных СНиПов и нормативно правовой базы, противопожарных правил.

Как это работает

Устанавливать приточную противодымную вентиляцию обязательно необходимо в торговых центрах, высотных сооружениях, административных зданиях, офисных комплексах. Более того, согласно внесенным два года назад правкам в СП 7.13130.2009, также обязательна установка таких систем на территории подземных паркингов, гаражей, складских помещений.

Работа системы дымоудаление

Назначение систем дымоудаления следующее:

  • сохранение жизней путем обеспечения эффективной эвакуации во время пожара;
  • защита имущества от негативного воздействия при пожаре;
  • обеспечение достаточных условий для сотрудников МЧС и людей, задействованных при эвакуации;
  • предотвращение распространения продуктов горения по зданию.

Для того чтобы поднять эффективность дымоотведения и борьбы с очагами пламени, применяется автоматизация системы дымоудаления и вентиляции. Использование датчиков, подающих сигналы на контролирующий пульт и расположенных на определенном расстоянии, позволит своевременно выявлять места возгорания. Если система принимает решение, что начался пожар, открываются установленные клапаны и начинается дымоотведение посредством перекачки воздуха.

При ручном вводе, должны быть предусмотрены такие функции на центральном пульте или установлены кнопки запуска в доступных местах. Примечательно, что совместная работа системы дымоудаления и пожаротушения не допускается. К сожалению, автоматически при разработке или доработке нормативно-правовой документации за основу берутся устаревшие СНиП 2.04.05-91 «Противопожарная защита при пожаре», которые в свою очередь являются доработанными нормами 1988 года.

Приточная и вытяжная система дымоудаления

Дымоотведение может быть реализовано несколькими способами:

  1. Нагнетанием с помощью специальных вентиляторов избыточного давления, которое выталкивает продукты сгорания в дымоотводящие каналы.
  2. Вытяжка производится как с помощью естественной, так и с помощью принудительной вентиляции. Поскольку естественное перемещение газов может не удовлетворять требования по объему и скорости, чаще используются специальные каналы и устанавливаются вентиляторы.

Надежная система дымоудаления

По регламенту СНиПа 2.04.05-91 расчеты должны производиться для:

  • определения параметров дымососных устройств;
  • места установки дымоприемников;
  • параметров вентиляционных каналов;
  • определения зон, с применением дымоотводящих систем;

Нормы определяют также, что на одно дымоотводящее устройство должно приходиться не более 900 м.кв. площади помещения. СНиП позволяет отвод дыма на крышу с коридоров и лестничных площадок, используя соответствующие дымовсасывающие вентиляторы. Обычно дымоотводящие каналы для удобства располагаются под потолком. Вертикальные участки служат для вывода продуктов горения за пределы здания.

В СНиПе определены достаточно жесткие требования к дымоотводящему оборудованию:

  • насосы должны справляться с нагрузкой в течении более часа и повышении температуры газов до 600 градусов.
  • вытяжка должна обеспечивать перемещение не менее 19000 м. куб газов.
  • если температура газов составляет около 400 градусов, насос должен выдерживать работу два часа.

Место входа газов в вентканалы надежно должна защищаться решетками, предотвращая несчастные случаи и попадание посторонних предметов между лопастями. Помимо норм, описанных в СНиПе, проектирование, монтаж и тестирование дымоотводящих систем должны производить квалифицированные и сертифицированные специалисты, имеющие лицензию на этот вид работ.

Вытяжка противодымной вентиляции

Противодымная защита лифтовых шахт и лестничных клеток

Все здания, которые имеют высоту до 28 метров, должны быть обеспечены системой избыточного давления воздуха, согласно противопожарным требованиям. 28 метров – это максимальная длина пожарных лестниц, поэтому с этой высоты можно эвакуировать людей из окон горящего здания. Если же высота здания более 28 метров, то применяется противодымная защита. Она предусматривается еще на этапе проектирования. Лестничные клетки в таких зданиях планируют незадымляемыми 2-го или 3-го типа.

Особенности проектирования и монтажа

Эффективная работа дымоотводящей системы возможна лишь при зонировании строения и установки соответствующих узлов приема и отвода газов. Одна зона не должна превышать 1600 м.кв. и предусматривать установку двух приемников газов. Для организации дополнительных перегородок должны применяться согласно СНиПу искусственные перегородки высотой не менее 2,2 м. Одна шахта вывода дыма должна предусматривать не более двух точек приема.

Стоит отдельно остановиться на оборудовании, производящем отвод дыма. Поскольку работа вентиляторов предусматривается при высоких температурах, они должны обеспечивать отвод дыма длительное время, несмотря на температуру, достигающую 600 градусов и более. Их задача заключается не только в эффективном удалении дыма, путем его отсоса, но и отвод тепла, создание тяги для проникновения кислорода, которого может не хватать для пострадавших в результате пожара. Они могут быть установлены в шахтах лифта, в коридорах и на лестничных маршах.Проектирование инженерных систем

Дымоудаляющие клапаны служат для приема дыма в специально смонтированный огнезащищенный канал. Клапаны могут иметь электромагнитный привод для управления. Огнезадерживающие клапаны служат для предотвращения распространения пламени по вентиляционной шахте, снижения температуры продуктов горения. Этот элемент очень важен для повышения безопасности помещения.

Воздушные каналы или воздуховоды по СНиПу должны изготавливаться из негорючих материалов, способных выдержать продолжительное воздействие высокой температуры. Они служат для транспортирования продуктов горения, дыма, ядовитых паров и соединений, которые выделяются при пожаре. Конструктивно выполняются каналы так, чтобы не возникало разрыва в местах соединения.

Проектирование противодымной системы должно включать не только удаление продуктов горения, но и в достаточном объеме его приток. Основной регламентирующий документ по противодымным системам СНиП 41-01-2003, который был доработан, и на его основе выпустили дополненный документ СП 7.13130.2009.