Система дымоудаления: устройство и монтаж противодымной вентиляции

Устройство

Необходимость, состав и устройство такой довольно сложной разновидности приточно-вытяжных вентиляционных систем регламентируют следующие нормы и правила:

• СП 60.13330 «СНиП 41-01-2003*», регламентирующий требования к отоплению, вентиляции воздушной среды зданий (с изменениями от 10.02.2017), в который был внесен блок новых требований к системам противодымной защиты.
• СП 7.13130.2013, устанавливающий требования ПБ к таким системам.
• НПБ 239-97 о проверке огнестойкости воздуховодов.
• НПБ 241-97 о противопожарных клапанах систем вентиляции.
• НПБ 253-98, устанавливающий нормы ПБ к вентиляторам систем дымоудаления.
• НПБ 250-97 о требованиях к пожарным лифтам, устанавливаемых в строениях, сооружениях различного назначения.
• Методические рекомендации МЧС от 2008 года о расчетном определении параметров дымоудаления. Этот документ не является руководящим, но успешно применяется при проектировании.

Согласно этим нормам установка таких систем – приточно-вытяжных вентиляционных комплексов, управление которых осуществляется автоматически или в ручном режиме, требуется из следующих пожарных отсеков / помещений защищаемых объектов:

• Холлов/коридоров строений общественного или жилого назначения выше 28 м.
• Туннелей, коридоров заглубленных и подземных этажей, не имеющих инсоляции, зданий любого назначения, если в них выходят помещения с постоянным нахождением людей.
• Коридоров длиннее 15 м без освещения в промышленных, складских зданиях категории по взрывопожарной опасности А–В2 от двух этажей; цехах категории В3; общественных комплексах от шести этажей и больше.
• Общих коридоров зданий с незадымляемыми лестничными клетками.
• Коридоров многоквартирных домов без естественного освещения, если расстояние от входа дальней квартиры до незадымляемой лестницы Н1 больше 12 м.
• Атриумов комплексов общественного назначения выше 28 м; пассажей/атриумов с дверями/балконами выше 15 м.
• Лестниц Л2 больниц при наличии фонарей, автоматически открывающихся при срабатывании датчиков дыма установок/систем АПС.
• Промышленных помещений, складов с рабочими местами, без естественного освещения или с ним через окна/фонари, не обеспеченные автоматическими приводами для открывания.
• Помещений, не обеспеченных инсоляцией: любых общественных с массовым нахождением людей; площадью свыше 50 кв. м. с рабочими местами при наличии горючих веществ; торговых помещений; гардеробов свыше 200 кв. м.

Допустимо проектирование удаления дымового потока через коридор, обслуживающий помещения до 200 кв. м., если они промышленного назначения и относятся к взрывопожароопасным категориям В1–В3 или предназначены для хранения горючих материалов.

Не требуется проектирование/установка систем дымоудаления из следующих помещений:

• Площадью меньше 200 кв. м., если они защищены стационарными системами пожаротушения, за исключением категорий А, Б.
• С системами порошкового/газового АУПТ.
• Из коридоров, если все помещения, примыкающие к ним, обеспечены дымоудалением.

Устройства, системы дымоудаления и притока воздуха бывают нескольких видов, имеющих следующее устройство:

• Окна, фонари освещения помещений с побудительным приводом, открывающиеся в ручном и автоматическом режимах.
• Вытяжная противодымная вентиляция из помещений, фойе, вестибюлей, коридоров.
• Приточная вентиляция, предназначенная для принудительного притока воздуха во внутренние лестничные клетки, тамбур-шлюзы, лифтовые шахты пассажирских/грузовых лифтов зданий и сооружений, сильным давлением воздуха вытесняющая/исключающая попадания в них продуктов горения.

В состав систем дымоудаления/принудительного притока воздуха при пожаре входят:

• Клапана дымоудаления, называемые также дымоприемными устройствами.
• Вентиляторы для удаления плотного дымового потока.
• Шахты, магистральные каналы, огнестойкие вентиляционные короба дымоудаления.
• Вентиляторы принудительного притока воздуха, чаще всего монтируемые на крыше зданий/сооружений.
• Огнезадерживающие клапаны, монтируемые на вытяжной системе общего обмена воздуха помещений, для ограничения/исключения распространения пожара по вентиляционным коробам.

Эффективность защиты зданий/сооружений при возникновении пожара, возможность проведения быстрой безопасной эвакуации людей из них, ограничение распространения огня, теплового воздействия, продуктов горения прямо зависит от синхронности совместной эксплуатации систем дымоудаления/ принудительного притока чистого воздуха; поэтому устройство, принципы их работы должны проектироваться так, чтобы они максимально дополняли друг друга.

Назначение противодымной вентиляции

Система противодымной вентиляции выводит продукты горения и обеспечивает приток свежего воздуха в здание.

Согласно нормативным актам (СНИП) система дымоудаления обязательна для установки в зданиях с большими скоплениями людей, где может потребоваться массовая эвакуация при пожаре:

• Жилые многоэтажные здания, офисные центры, производственные цеха;
• Образовательные учреждения, больницы;
• Торговые центры, кинотеатры и концертные залы.

Небольшие частные дома или квартиры не нуждаются в монтаже сложной системы дымоудаления — обычно от следов пожара в воздухе здесь можно избавиться простым открытием окон и дверей.

Однако не стоит забывать, что и среди таких объектов могут быть исключения, особенно если при строительстве использовались легко возгорающиеся материалы. Владельцам квартир следует убедиться, что в их доме установлена общая вентиляция дымоудаления.

Функции, которые выполняет система дымоудаления:

1. Определение местонахождения очага возгорания;
2. Быстрая система оповещения по всему зданию;
3. Снижение уровня задымленности за счет выведения дыма на улицу;
4. Препятствие проникновению дыма из места возгорания в другие помещения, в т.ч. и соседние;
5. Улучшение видимости на лестничных пролетах, в коридорах, лифтах и других местах эвакуации за счет подачи свежего воздуха;
6. Обеспечение безопасной работы для сотрудников пожарной службы и МЧС.

Таким образом, данная система решает те проблемы, которые не предусмотрены простой вентиляцией здания и противопожарными мероприятиями. Она направлена на выведение дыма и обеспечение подачи чистого воздуха для безопасной эвакуации людей и быстрого устранения возгораний.

Естественное дымоудаление происходит по законам физики — горячий воздух поднимается наверх и по вентиляционным шахтам выводится на крышу. Система дымоудаления призвана ускорять и направлять этот процесс. В настоящее время все они делятся на два типа по способу действия: статические и динамические.

Статическая система определяет источник задымления и отключает естественную вентиляцию здания, что препятствует распространению огня и дыма в другие помещения. Такая система является наиболее дешевой и простой по устройству. Однако статический способ не может обеспечить полную безопасность людей при эвакуации — дым не выводится из очага возгорания и может распространяться по зданию через дверные проемы и окна.

Динамическая система дымоудаления более технологична и безопасна. Принцип работы этого типа заключается в направленном удалении дыма из помещения и активации вентиляторов, которые обеспечивают подачу свежего воздуха в пути для эвакуации.

Алгоритм запуска системы дымоудаления

Тип запуска противопожарной вентиляции зависит от вида строения:

1. Первой срабатывает СДУ и подпора в зоне возгорания. После этого запускаются все остальные датчики.
2. В больших общественных и производственных помещениях, где установок СДУ много, запуск отдельных сетей разносится по времени.

Такой алгоритм позволяет снизить одновременную нагрузку на сеть. За счет понижения нагрузки достигается четкость срабатывания приборов.

Алгоритм сработки влияет на выбор оборудования. Для управления приводными клапанами и подпорами могут применяться модули:

• адресные командные;
• мониторные;
• командно-мониторные.

Последний вариант оборудования не только управляет, но и контролирует запуск, функциональность СДУ.

Работа системы дымоудаления, условия для установки

Система дымоудаления в жилых домах и местах скопления большого количества людей предусматривает наличие и связанное взаимодействие:

1. Каналов вентиляции, изготовленных из специальных материалов и покрытых огнестойким составом или независимых коммуникаций, имеющих отдельные воздуховоды и вентиляторы. Обычно эти конструкции имеют большое поперечное сечение и изготовлены из черной стали, толщиной не меньше 1,2 мм, обеспечивающей устойчивость приспособления к действию высоких температур.
2.  Термостойких установок для удаления гари, имеющие расход воздуха не менее 20000 кубометров в час и обладающие работоспособностью в условиях высоких температур. Такие вентиляторы устанавливаются на крыше жилого сооружения, приводятся в действие при поступлении сигнала с автоматической аппаратуры и способны совмещать удаление образующихся газов и подачу воздуха.
3. Клапаны для предотвращения попадания продуктов сгорания в зону других сооружений нормально открытого типа монтируются в системах воздушного теплоснабжения и кондиционирования, вентиляциях общеобменного типа.
4. Дымовые клапана используются в комплексе вентиляции для выведения дыма и служат для сбора образующихся газов и направления их в шахты, обеспечивающие их выведение во внешнюю среду.
5. Клапаны двойного действия, устанавливаемые в основной системе воздухообмена, выполняют при возгорании роль клапана огнезадерживающего типа. После устранения источника возгорания, приспособления переводятся в открытое положение, обеспечивающее выведение дыма или паров, при оборудовании здания газовой или порошковой системой тушения пожара.
6. Противопожарными клапанами нормально закрытого типа оборудуется приточная противодымная вентиляция. При отсутствии угрозы приспособления находятся в закрытом положении, после приема управляющего сигнала с системы управления автоматического типа(АСУ), они открываются для устранения чада, образующегося при горении.
7. Технологические люки дымоудаления, автоматически открывающиеся при возгорании, устанавливаются на крышах зданий и в отсутствии угрозы могут обеспечивать вентиляцию или освещение (световые купола или зенитные фонари).

Распространенные элементы системы

Перечисленные элементы в различных комбинациях могут входить в состав общей системы, обеспечивающей дымоудаление в многоэтажных жилых домах, больницах, атриумах, крытых рынках.

Среди перечисленных элементов есть конструкции специального типа, например вентиляторы для создания избыточного давления, обеспечивающего компенсацию дымоудаления. Такие устройства используются не во всех зданиях, перечень объектов, подлежащих обязательной установке противодымных систем оговаривается нормами СНиП и Федеральными Законами, в частности ФЗ №69 от 21.12.1994 «О пожарной безопасности». Остальные изделия, обеспечивающие устранение продуктов горения имеют общее назначение и могут использоваться при строительстве и монтаже систем вентиляции для зданий, необходимость обустройства которых не оговорена законодательством (шахты, клапаны различных конструкций).

Проектирование СДУ в здании

Перед расчетом и проектированием СДУ нужно изучить факторы, которые необходимо учитывать:

1. Характеристики здания — этажность, площадь и четкий план эвакуации при пожаре.
2. Особенности остекления — количество, расположение и площадь окон.
3. Характеристика дымопроницаемости материалов из которых выполнено здание, теплоизоляция и фасад.

Разработка проекта СДУ здания может проводиться только компаниями, которые получили лицензию МЧС РФ. Составленный проект также перед установкой должен быть согласован с МЧС.

Основные места пролегания СДУ

В зданиях высотой более 28 м разного назначения от административного до хозяйственно – бытового, система отведения дыма и продуктов сгорания обязательна. Высота строения определена без учета подвального и чердачного технического помещения.

СДУ должна проходить по коридорам длинной более 15 м, где нет естественных источников поступления свежего воздуха, отсутствуют оконные проемы, балконы и лоджии.

В помещениях цокольного этажа и коридорах, если они используются не только для обслуживания коммуникаций здания, но и в качестве подземных паркингов, складов и производственных помещений. Пути эвакуации из цокольного этажа также нуждаются в СДУ

Помимо общих коридоров, должен быть предусмотрен способ вывода продуктов горения из каждого цеха, производственного или административного помещения, в котором длительно пребывают люди.

Если в помещениях или коридорах предусмотрена система автоматического открывания окон при срабатывании пожарной сигнализации, то прокладывать в них СДУ необязательно.

Где можно не монтировать систему удаления дыма

В помещениях, которые оборудованы автономными системами пожаротушения порошкового, пенного или водяного типа. Это относится к системам, которые определяют очаг возгорания и тушат его автоматически. Стоит отметить, что автостоянки являются исключением.

Если в каждом помещении установлена СДУ, то общий коридор допускается не оборудовать системой отвода продуктов горения. Это правило действует, только если каждое помещение имеет площадь меньше 50 кв. м. В противном случае установка противодымной вентиляции в коридоре будет обязательна.

Как рассчитать необходимый объем вентиляции

Есть четкие рекомендации по проектированию, данные МЧС РФ. В документе даны формулы для расчета необходимых параметров вентиляции. Также в тексте рекомендаций даны таблицы по свойствам материалов, которые использованы при постройке здания.

Вот примеры формул и табличных данных для проектирования и расчетов.

При определении воздушной проницаемости фасада здания используется одна формула. Однако стоит делать поправки на направление ветра и колебания температуры окружающей среды (+)

Важной характеристикой системы является ее устойчивость к температуре горячего дыма. Помимо этого учитывается пропускная способность и устойчивость к давлению (+). Мощность СДУ должна быть достаточной для обслуживания помещения

Показатель скорости циркуляции воздуха не должен превышать 1 м/с. Это ограничение продиктовано соображениями безопасности — приток воздуха увеличивает очаг возгорания

Мощность СДУ должна быть достаточной для обслуживания помещения. Показатель скорости циркуляции воздуха не должен превышать 1 м/с. Это ограничение продиктовано соображениями безопасности — приток воздуха увеличивает очаг возгорания.

Параметр можно отрегулировать, уменьшая или увеличивая сечение клапана. Клапаны устанавливаются из учета один на 600-800 кв. м.

На каждую точку, нуждающуюся в установке СДУ, должно приходиться минимум одно приточное отверстие, по которому поступает свежий воздух. Параметры отверстий для притока воздуха определяются площадями помещений

Перемещение воздуха осуществляется наружными вентиляторами. Так как в этих системах используется принудительная циркуляция воздуха, при проектировании допускается делать более двух поворотов воздуховодных труб.

Основные и дополнительные составляющие СДУ

Основными элементами динамической системы являются мощные вентиляторы, которые прокачивают воздух. Они удаляют из помещений не только угарный газ, но и мелкую взвесь, такую как пепел, сажа, гарь.

Это оборудование в состоянии работать с воздухом, температура которого не превышает 600°С. Этого запаса прочности достаточно для обеспечения безопасного вывода из здания людей.

Вентиляторы прокачивают воздушные массы через дымовые шахты. Это разветвленная сеть каналов, которая смонтирована согласно проекту. Разные участки СДУ имеют разную пропускную способность — это зависит от сложности системы.

Трубы, предназначенные для отведения воздуха в помещениях небольшого объема, имеют меньший периметр и не соединяются с общим ходом дымовой шахты

Эти элементы выполнены из негорючих материалов. Наиболее популярны дымовые шахты из холоднокатаной черной стали.

Еще одной составляющей СДУ является огнезадерживающие клапаны. Их задача не пропускать пламя в вентиляцию и препятствовать его распространению по зданию. В основном используются модели с электрическим или электромагнитным приводом.

Свежий воздух поступает по воздуховодным каналам. Они представляют собой трубы, к которым подсоединены вентиляторы, осуществляющие подпор масс воздуха. Каналы подводятся к местам, по которым осуществляется эвакуация людей, в том числе в шахты лифтов.

Главным составляющим любой СДУ является блок управления. Панель подключается к пожарной сигнализации, реже — напрямую к датчикам.

Как только подается сигнал о возгорании, блок управления включает СДУ, которая начинает удалять дым из здания. При этом автоматика открывает все люки и регулирует работу вентиляторов

Еще одним элементом системы является автоматика, открывающая при пожаре окна и двери. Эти элементы не входят в обязательный состав систем. Они используются в местах, где присутствует большая площадь остекления, и это вызывает невозможность монтажа дымовых шахт.

Части конструкции и принципы ее работы

Системы вытяжной противодымной вентиляции составляются из комплекса деталей и приборов, отлаженная работа которых обеспечивает безотказное действие всей конструкции при чрезвычайных ситуациях.

Система дымоудаления состоит из следующих элементов:

• Дымовые датчики;
• Вентилятор дымоотвода;
• Вентилятор подпора;
• Противопожарный клапан;
• Люк дымоудаления;
• Вентиляционные каналы.

Видимая часть системы — это небольшие датчики, которые реагируют на появление дыма в помещении. Их обычно устанавливают под потолком во всех квартирах и офисах — поэтому внешний вид этого прибора известен каждому.

Датчики активируют систему дымоудаления и посылают сигнал, который помогает определить место возгорания и начать эвакуацию.

Процесс оповещения о возгорании и алгоритм работы системы противодымной вентиляции может иметь разную степень автоматизации:

1. Автоматический. При реагировании одного или нескольких датчиков система сразу начинает вывод продуктов горения и оповещение людей об эвакуации.
2. Полуавтоматический. Приборы передают сигнал о возгорании на центральный пункт, после чего активируются противопожарные системы.
3. Ручной. Датчик оповещает о задымлении, после чего персонал здания включает системы вентиляции и организует вывод людей из помещений.

Вентиляторы для дымоудаления должны обладать высокими показателями огнеустойчивости и мощности. Они должны работать даже при сильном нагревании воздуха в шахте. Для дополнительного охлаждения и экономии места вентиляторы как правило помещают на крыше зданий.

Подачей свежего воздуха с улицы обеспечивается создание давления в проходах эвакуации, что обеспечивает хорошую видимость и комфортный проход людей.

Важной частью вентиляции дымоудаления являются противопожарные клапаны, которые регулируют отвод и подачу воздуха в различные помещения. Именно эти клапаны помогают избежать сильного задымления комнат, примыкающих к объекту возгорания

Принцип работы системы в случае возникновения пожара:

• огнезадерживающие клапаны не дают пламени разгореться от поступления воздуха в очаг возгорания;
• дымовые – выводят нагретый воздух по шахтам вентиляции;
• клапаны вентилятора – с помощью свежего воздуха очищают помещения от дыма, газов и ядовитых паров, возникающих во время пожара;

На крыше зданий устанавливаются люки, через которые происходит вывод дыма на улицу. Они автоматически открываются при включении вентиляции дымоудаления.

Шахты для проведения задымленного нагретого воздуха, изготавливают из огнеупорного металла (как правило, стали) с высокой толщиной стенок, что обеспечивает их прочность и устойчивость к высоким температурам.

Оборудование общего назначения

• Плюсы

  • Многофункциональность

  • Экономичность

• Минусы

  • Высокая степень износа, так как оборудование ежедневно используется для разных нужд обслуживаемого здания

  • Сложность регулирования, связанная с многофункциональностью систем

  • Риск повреждения СДУ при ремонте и реконструкции других инженерных коммуникаций, использующих то же оборудование

Выбирая между установками специального и общего назначения, важно помнить, что только в первом случае можно говорить о полном соответствии требуемым техническим характеристикам. Вентиляторы, клапаны, магистральные каналы и прочие элементы, спроектированные исключительно для нужд СДУ, создаются из материалов, которые обладают повышенными показателями термической устойчивости

Они не боятся высоких нагрузок и остаются инертны к различным химическим соединениям, которые могут содержаться в дыме. Это и отличает их от устройств общего назначения.

Когда нужно дымоудаление?

В Интернете очень мало информации о том, где именно нужна система противодымной вентиляции.
Стандарты дымоудаления написаны сложным языком и разбросаны по нескольким нормативным документам. В этом разделе я собрал самую важную информацию. Достаточно пролистать список и понять: нужна ли система противодымной вентиляции в вашем конкретном случае?

требуется система вытяжной вентиляции (вытяжка:

1 из коридоров и вестибюлей любого здания более 9 этажей, за исключением производственных;

2 из коридоров цокольных и цокольных этажей любых зданий, где есть помещения с постоянным нахождением людей на этих этажах;
Например, требуется дымоудаление из подвального коридора жилого дома, где расположены офисы или мастерские. К тому же, если выход из такого офиса происходит сразу на улице, то удаление дыма не требуется.

3 из коридоров длиной более 15 метров без открытия наружных окон;
Отвод дыма из таких коридоров не требуется в одноэтажных зданиях и промышленных зданиях с негорючими веществами. Также нет необходимости, если во всех комнатах этого коридора нет постоянных рабочих мест, а двери в комнаты выполнены с дымо- и газонепроницаемой конструкцией.

4 от предсердий и ходов;

5 от складов со складскими помещениями до стеллажей высотой более 5,5 метров, где хранятся материалы, которые могут гореть и загореться;

6 из производственных и складских помещений, но только при постоянном присутствии людей, где используются материалы, которые могут воспламениться и воспламениться; Постоянное пребывание людей составляет более 6 часов в сутки или 2 часа непрерывно в течение дня.

7 из производственных и складских помещений с постоянным присутствием людей, в зданиях из дерева или других горючих материалов;

8 из помещений без наружных оконных проемов площадью более 50 м2:
     8.1 при массовом проживании людей, массовом проживании — более 1 человека на 1 м2 свободной площади. Например: конференц-залы, классы, столовые, театры и кинозалы. Актуально для всех помещений, где много людей и мало окон. Они часто заказывают проект по удалению дыма из столовой ресторана в подвале вместе с проектом вентиляции ресторана.
    8.2 с постоянными рабочими местами, где используются или хранятся горючие материалы. Например: читальные залы, книжные магазины, выставки или архивы без открывания окон

9 из комнат без открывающихся наружных окон, независимо от площади:
   9.1 торговые площади магазина;
   9,2 офиса;
   9. 3 раздевалки площадью более 200 м2.

Разгрузка торговых залов (9.1), офисов (9.2) не требуется, если помещение площадью менее 800 квадратных метров находится на 1 этаже жилого дома или пристроено к жилому дому и имеет прямой доступ к улица, при этом от самого дальнего помещения до выхода не должно быть больше 25 м.
Например: если площадь офиса меньше 800м2, но самая дальняя комната до выхода более 25м, то потребуется удаление дыма.

   9.4 Автодорожные тоннели и тоннели связи при подключении к цокольным этажам здания.

10 с любых крытых автостоянок, а также изолированные пандусы для подъезда автотранспорта на этажи.

Система дымоудаления с парковки. Использование струйных вентиляторов для парковки не регламентируется российскими стандартами!

11 из любого помещения, имеющего доступ к бездымной лестнице, независимо от ее площади и наличия открывающихся окон. Например, коридор меньше 15 метров, но выход из него по бездымной лестнице. В этом случае делаем систему дымоудаления в коридоре и приток в лестницу.

Бездымная лестница — внутренняя лестница для эвакуации людей в случае пожара в 9-ти этажных домах (или высотой более 28 метров). Необходимо, чтобы рассматриваемое помещение полностью соответствовало всем условиям, перечисленным в пункте. Если некоторые требования к помещению не выполняются, удаление дыма не требуется.

Расчет и проектирование

Главной задачей, которая решается при монтаже устройств дымоудаления, является спасение жизни людей. Ошибки в проектировании недопустимы, поскольку этот вид вентиляции входит в общую систему пожарной безопасности и обязателен для выполнения при строительстве жилых высотных, административных зданий и производственных объектов. Работы выполняют специалисты с соответствующим разрешением да данный вид деятельности. Заверяя проект свей подписью, они гарантируют уровень безопасности объекта.

Для частных застройщиков четкого регламента нет, но даже если все работы предполагается сделать своими силами, рекомендуется проект доверить профессионалам. Самостоятельно определить оптимальные маршруты воздуховодов, мощность и комплектацию устройств очень сложно, не обладая нужными знаниями, информацией и опытом. К тому же компания, разработавшая проект и взявшая на обслуживание объект проводит регламентные работы и регулярную проверку работоспособности. Сделать это самостоятельно невозможно. К сожалению, печальный опыт трагедий с человеческими жертвами показывает, что игнорирование устройства важнейших систем безопасности обходится слишком дорого.

Выводы и полезное видео по теме

Нормы установки и правила проверки вентиляции:

Важно следить за работоспособностью СДВ, так как при неправильной эксплуатации в вентиляционные трубы могут попадать мусор и посторонние предметы. Это может быть следствием некачественного монтажа, когда часть строительного сора остается в вентиляции

При накапливании мусора подача воздуха может быть частично или полностью заблокирована. Профилактический осмотр необходимо проводить регулярно — это убережет от гибели людей, если возникнет пожар.

Есть, что дополнить, или возникли вопросы по системам дымоудаления? Пожалуйста, оставляйте комментарии к публикации — форма обратной связи находится в нижнем блоке.

Фев 6, 2023