Компенсирующая подача наружного воздуха через шахту лифта
Требования нормативных документов
Согласно п. 7.14 [1] подачу наружного воздуха при пожаре системами приточной противодымной вентиляции следует предусматривать:
а) в шахты лифтов (при отсутствии у выходов из них тамбур-шлюзов, защищаемых приточной противодымной вентиляцией), установленных в зданиях с незадымляемыми лестничными клетками;
б) в шахты лифтов с режимом "перевозка пожарных подразделений" независимо от назначения, высоты надземной и глубины подземной части зданий и наличия в них незадымляемых лестничных клеток - предусматривая отдельные системы согласно ГОСТ Р 53296 (кроме общих конструктивно неразделенных шахт для лифтов с режимом "перевозка пожарных подразделений" и для лифтов с режимом "пожарная опасность");
...
к) в нижние* части помещений (в том числе коридоров), защищаемых системами вытяжной противодымной вентиляции, - для возмещения объемов удаляемых из них продуктов горения;
...
Примечание:
*нижняя часть помещения (коридора): Часть помещения (коридора), защищаемого приточно-вытяжной противодымной вентиляцией, расположенная ниже дымового слоя при пожаре (3.19 [1]).
В соответствии с п. 8.8 [1]:
Компенсирующая подача наружного воздуха приточной противодымной вентиляцией с механическим побуждением может быть предусмотрена автономными системами или с использованием систем подачи воздуха в тамбур-шлюзы или лифтовые шахты. При этом в ограждениях тамбур-шлюзов или лифтовых шахт, к которым непосредственно примыкают защищаемые помещения, должны предусматриваться специально выполненные проемы с установленными в них противопожарными нормально-закрытыми клапанами и регулируемыми жалюзийными решетками... Компенсирующий переток воздуха из шахт лифтов допускается только для лифтовых установок с режимом управления "пожарная опасность". Шахты лифтов с режимом "перевозка пожарных подразделений" и незадымляемые лестничные клетки типа Н2 использовать для подобного устройства не допускается.
Вариант 1
Схема решения по п. 8.8. [1] может выглядеть так:
Рис. 1 Схема компенсирующей подачи наружного воздуха с использованием систем подпора в лифтовые шахты
Представленное решение позволяет минимизировать количество систем противодымной вентиляции!
Требования к клапанам
При установке противопожарных клапанов в ограждении лифтовых шахт необходимо учитывать следующее:
1) у противопожарных клапанов должен отсутствовать вылет заслонки за пределы корпуса (за обе стороны!);
2) размещение направляющих и противовеса лифта (ограничение по ширине клапана);
3) ограничения по высоте клапана - п. 7.14к (см. выше) и п. 7.17ж [1]:
7.17 Для систем приточной противодымной вентиляции следует предусматривать:
ж) минимальное расстояние между дымоприемным устройством системы вытяжной противодымной вентиляции и приточным устройством системы приточной противодымной вентиляции, указанной в подпункте "к" пункта 7.14, должно быть не менее 1,5 метра по вертикали.
Рис. 2 Противопожарный клапан без вылета заслонок за пределы корпуса
Рис. 3 План шахты лифта
Расчет
С точки зрения расчета все довольно просто - осуществляете по [2] расчет подачи воздуха в лифтовую шахту (4.2), расчет компенсирующей подачи воздуха (4.4) и складываете полученные значения (будет около +30% к расчету по 4.2 [2]). При этом необходимо учесть для системы вытяжной противодымной вентиляции добавочную потерю давления на приточном устройстве компенсирующей подачи воздуха (противопожарном клапане с решеткой), т.к. избыточного давления в шахте лифта не хватит, чтобы "протолкнуть" через приточное устройство весь расход воздуха, необходимый для компенсации удаляемых продуктов горения.
Расчет потерь на приточном устройстве
В действительности падение давления будет немного меньше, т.к. в шахте лифта избыточное давление по отношению к коридору.
{ВНИМАНИЕ!
Потеря давления на воздухоприточном устройстве (клапан в ограждении шахты лифта) не должна превышать 150 Па. В противном случае нарушается п. 7.4 [1] (т.к. в коридоре создается разряжение, равное потере давления на воздухоприточном устройстве). В нашем случае необходимо предусмотреть мероприятия по снижению аэродинамического сопротивления клапана.} {Дополнение1}
Вариант 2
Но зачастую бывает так, что на жилых этажах многоквартирных жилых зданий место под размещение клапана занято другими инженерными коммуникациями:
Рис. 4 Фрагмент плана лестнично-лифтового узла
Но на первом этаже обычно под клапан место выделить можно. В таком случает схема противодымной вентиляции будет выглядеть так:
Рис. 5 Схема компенсирующей подачи наружного воздуха с использованием систем подпора в лифтовые шахты только на первом этаже
Данная схема отображает наиболее оптимальное решение для компенсирующей подачи воздуха на первый этаж!
При такой схеме возникает вопрос:
Необходимо ли на первом этаже при отсутствии выгороженного лифтового холла устанавливать в ограждении лифтовой шахты противопожарный клапан? Ведь при пожаре на первом этаже в соответствии с алгоритмом по [3] лифт с режимом работы "пожарная опасность" приедет на основной посадочный этаж (первый) и останется там стоять с открытыми дверьми до включения режима "нормальная работа". Воздух из шахты лифта через открытые двери лифтовой шахты при отсутствии выгороженного лифтового холла будет выходить в вестибюль и возмещать удаляемые из вестибюля объемы продуктов горения.
Ответ:
С точки зрения физики при отсутствии выгороженного лифтового холла на первом этаже процесса противопожарный клапан необходимо ставить только в зданиях повышенной этажности, чтобы выдержать время "запоздания" пуска системы приточной противодымной вентиляции (20÷30 секунд) по п. 7.20 [1]. В высотных зданиях лифт может не успеть приехать за указанное время.
Но в нормах (п. 8.8 [1]) четко сказано:
...проемы с установленными в них противопожарными нормально-закрытыми клапанами и регулируемыми жалюзийными решетками...
Так что клапан необходимо устанавливать.
Примечание:
Некоторые могут добавить, что в соответствии с [3]:
В случае обнаружения системой автоматической пожарной сигнализации опасных факторов пожара на основном посадочном этаже допустима подача команды на перемещение кабины лифта на другой (альтернативный) назначенный этаж. Требования по установлению основного посадочного этажа и альтернативного назначенного этажа должны быть предусмотрены проектом здания и оговорены при заказе лифта.
С одной стороны логично, что при пожаре на первом этаже нет смысла гнать лифт на первый этаж (безопасность пассажиров и т.д.), и тогда это подтверждает необходимость установки клапана на первом этаже. Но здесь есть неучтенное обстоятельство (по крайней мере для жилых зданий): в лифтовых холлах частым решением является размещение зоны безопасности МГН. При возникновении пожара в здании сигнал для эвакуации дается во всем здании, т.е. эвакуация начнется на всех этажах. Соответственно МГН на каждом этаже будет перемещаться в лифтовый холл (там же зона безопасности). Допустим, в соответствии с [3], при пожаре на первом этаже вы предусматриваете второй этаж в качестве альтернативы основному посадочному. Зимой, при пожаре на первом этаже, в лифтовом холле второго этажа в результате действия системы подпора в лифтовую шахту температура воздуха будет стремиться к уличной. МГН не позавидуешь!
Расчет
Открытый клапан на первом этаже при открытых дверях лифтовой шахты на первом этаже можно расценить как отверстие с утечкой воздуха. Ниже приблизительно рассчитаем расход воздуха через клапан на первом этаже при открытой двери лифтовой шахты на первом этаже. Полученное значение необходимо добавить к значению расхода, подаваемого в лифтовую шахту (4.2 [2]).
Расчет расхода воздуха через клапан на 1-ом этаже при открытых дверях лифтовой шахты на 1-ом этаже
На самом деле эта величина будет еще меньше, т.к. указанный коэффициент местного сопротивления не учитывает решетку на клапане.
Из расчета видно, что при применении схемы по Рис. 5 подача вентилятора ПД1 увеличивается незначительно.
Вопрос:
Чем обусловлен выбор размера клапана?
Ответ:
Для первого этажа ограничения такие же, как и для типового (см. Требования к клапанам). Конечно вертикальный размер можно увеличить, т.к. сам первый этаж обычно выше. Но чем больше вы делаете размер клапана, тем больше воздуха необходимо подавать для поддержания избыточного давления в шахте лифта.
В соответствии с п. 4.13 [4]:
Все измерения производятся не менее чем через 2 мин после запуска систем и выхода их на стационарный режим.
Этого времени достаточно, чтобы лифт приехал на первый этаж и открыл двери.
Вывод
Применение систем подачи воздуха в лифтовые шахты для возмещения объемов удаляемых из коридоров продуктов горения позволяет снизить затраты на системы противодымной вентиляции без ущерба для пожарной безопасности!
Дополнительная информация
При внимательном прочтении п. 7.14 [1] понимаем, то не во всех случаях необходимо предусматривать подачу воздуха в шахты лифтов с режимом "пожарная опасность":
а) в шахты лифтов (при отсутствии у выходов из них тамбур-шлюзов, защищаемых приточной противодымной вентиляцией), установленных в зданиях с незадымляемыми лестничными клетками;
Пособираем информацию:
В соответствии с п. 3.18 [1]:
тамбур-шлюз: Объемно-планировочный элемент, предназначенный для защиты проема противопожарной преграды, выгороженный противопожарными перекрытиями и перегородками, содержащий два последовательно расположенных проема с противопожарными заполнениями или большее число аналогично заполненных проемов при принудительной подаче наружного воздуха во внутреннее выгороженное таким образом пространство - в количестве, достаточном для предотвращения его задымления при пожаре.
Обратим внимание на рисунки из [5]:
Рис. 6 Схема размещения лифта для пожарных в обособленной (выгороженной) шахте с общим лифтовым холлом с другими пассажирскими лифтами (Рис. А.2 [5])
Также мы знаем, что наиболее распространенным решением является размещение безопасной зоны МГН в лифтовом холле. При этом, в соответствии с [1]:
7.14 Подачу наружного воздуха при пожаре системами приточной противодымной вентиляции следует предусматривать:
р) в помещения безопасных зон на этаже с очагом пожара.
Сложив вышесказанное можно сделать следующий вывод:
Подачу наружного воздуха при пожаре системами приточной противодымной вентиляции в шахты лифтов с режимом "пожарная опасность" при наличии лифтовых холлов (в т.ч. совмещенных с ПБЗ), защищаемых приточной противодымной вентиляцией, допускается не предусматривать.
Схема такого решения может выглядеть так:
Рис. 7 Схема противодымной вентиляции без подачи воздуха в шахту лифта с режимом "пожарная опасность"
Для подачи воздуха в выгороженный лифтовый холл на 1-ом этаже можно воспользоваться системой подачи воздуха в ПБЗ, т.к. принцип один и тот же.
Примечание:
Данную схему подпора в ПБЗ рассматривали в статье "Подача воздуха в пожаробезопасную зону (ПБЗ)".
В данном случае в соответствии с [3] в случае пожара на 1-ом этаже лифты с режимом "пожарная опасность" необходимо уводить на альтернативный этаж. Подпора в эту шахту нет и МГН на альтернативном этаже не замерзнут, в отличие от вышерассмотренной ситуации, когда дается подпор в шахту. Назначение альтернативного этажа остановки лифта с режимом "пожарная опасность" при пожаре на первом этаже необходимо по следующей причине: избавиться от открытых дверей шахты как источника утечки. В противном случае расходы "на закрытую дверь" на 1-ом и остальных этажах будут значительно различаться. И еще кое-что: когда будете выполнять расчет расхода воздуха на "закрытую дверь" не забудьте учесть утечки через двери шахт лифтов с режимом "пожарная опасность".
Кстати, схему на Рис. 7 тоже можно оптимизировать:
Рис. 8 Схема противодымной вентиляции без подачи воздуха в шахту лифта с режимом "пожарная опасность" и компенсирующей подачей через КИД на 1-ом этаже
Внимание!
Компенсирующая подача воздуха через зоны ПБЗ не допускается!
На первом этаже зоны ПБЗ не делают, т.к. МГН в состоянии с него эвакуироваться самостоятельно. Там будет лифтовый холл (тамбур-шлюз) с подпором воздуха. В соответствии с п. 8.8 [1]:
Компенсирующая подача наружного воздуха приточной противодымной вентиляцией с механическим побуждением может быть предусмотрена автономными системами или с использованием систем подачи воздуха в тамбур-шлюзы или лифтовые шахты. При этом в ограждениях тамбур-шлюзов или лифтовых шахт, к которым непосредственно примыкают защищаемые помещения, должны предусматриваться специально выполненные проемы с установленными в них противопожарными нормально-закрытыми клапанами и регулируемыми жалюзийными решетками. Двери тамбур-шлюзов должны быть сблокированы с приводами клапанов в цикле противохода. Допускается применение клапанов избыточного давления в противопожарном исполнении с требуемыми пределами огнестойкости.
При пожаре на 1-ом этаже лифты с режимом "пожарная опасность" необходимо уводить на альтернативный этаж.
Схема работы систем подачи воздуха ПД 2.1 и ПД2.2 будет следующей:
При пожаре на 1-м этаже
ПД 2.1 работает в 2-х режимах. Режимы работы вентилятора задаются частотным преобразователем. Переключение между режимами - по датчику положения двери.
ПД2.2 и нагреватель НЕ запускаются.
Примечание:
Подробнее в статье "Применение систем подпора в тамбур-шлюзы для возмещения объемов удаляемых продуктов горения. Часть 1. Коридоры".
При пожаре на 2-14 этаже
ПД 2.1 работает при открытой двери в ПБЗ. При закрытии двери - отключается. Пуск/Выключение вентилятора - по датчику положения двери.
ПД 2.2 и нагреватель работает постоянно, вне зависимости от положения двери. Корректная работа вентилятора ПД 2.2 обеспечивается обратным клапаном.
Примечание:
Подробнее в статье "Подача воздуха в пожаробезопасную зону (ПБЗ)".
Библиография
[1] СП 7.13130.2013 "Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности (с Изменениями N 1, 2)"
[2] МД.137-13 "Расчетное определение основных параметров противодымной вентиляции зданий: Метод. рекомендации. М., ВНИИПО"
[3] ГОСТ 34305-2017 (EN 81-72:2015) "Лифты пассажирские. Лифты для пожарных (с Поправкой)"
[4] ГОСТ Р 53300-2009 "Противодымная защита зданий и сооружений. Методы приемосдаточных и периодических испытаний (с Изменением N 1)"
[5] ГОСТ Р 53296-2009 "Установка лифтов для пожарных в зданиях и сооружениях. Требования пожарной безопасности (Переиздание)"
06.11.2020
03.12.2020 - Дополнение 1
Благодарим за внимание!
Подписывайтесь на нас в Telegram!
Мы в Яндекс.Дзен!