Подача воздуха в пожаробезопасную зону (ПБЗ)
Написать данную статью нас подтолкнули Рекомендации по проектированию объектов программы реновации и следующее видео.
Судя по указанным материалам у экспертов и проектировщиков отсутствует единая позиция по заданному вопросу. В данной статье мы рассмотрим основные схемы систем подпора в ПБЗ и разберем некоторые ошибки при проектировании указанных систем.
Требования нормативных документов к пожаробезопасным зонам (в части противодымной вентиляции)
Безопасная зона (часто ее называют также пожаробезопасная зона) - зона, в которой люди защищены от воздействия опасных факторов пожара или в которой опасные факторы пожара отсутствуют либо не превышают предельно допустимых значений (п. 3.4 СП 59.13330.2016).
Требования СП 7.13130.2013 с Изменением №1 к пожаробезопасным зонам (внесенные изменения подчеркнуты):
7.14 Подачу наружного воздуха при пожаре системами приточной противодымной вентиляции следует предусматривать:
р) в помещения безопасных зон на этаже с очагом пожара.
... При размещении безопасных зон в лифтовых холлах не допускается подача воздуха в эти холлы через противопожарные нормально закрытые клапаны из примыкающих лифтовых шахт. ...
7.15 Расход наружного воздуха для приточной противодымной вентиляции следует рассчитывать при условии обеспечения избыточного давления не менее 20 Па:
г) ...Подача воздуха в помещения безопасных зон должна осуществляться из расчета необходимости обеспечения скорости истечения воздуха через одну открытую дверь защищаемого помещения не менее 1,5 м/с. ...
7.16 При расчете параметров приточной противодымной вентиляции следует принимать:
б) избыточное давление воздуха не менее 20 Па и не более 150 Па ... в помещениях безопасных зон;
в) площадь большей створки двустворчатых дверей. При этом ширина такой створки должна быть не менее необходимой для эвакуации: в противном случае в расчете следует учитывать всю ширину дверей;
7.17 Для систем приточной противодымной вентиляции следует предусматривать:
е) подогрев воздуха, подаваемого в помещения безопасных зон с расходом, определенным с учетом утечек через закрытые двери таких помещений;
Примечание:
Просим Вас обратить внимание на п. 5.2.29 СП 59.13330.2012 "Доступность зданий и сооружений для маломобильных групп населения", где сказано:
Зона безопасности должна быть незадымляемой. При пожаре в ней должно создаваться избыточное давление 20 Па при одной открытой двери эвакуационного выхода.
Пункты 5.2.20 - 5.2.32 СП 59.13330.2012 включены в перечень национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений" (с изменениями на 7 декабря 2016 года).
Иногда при приемосдаточных испытаниях противодымной вентиляции принимающая сторона на основании этого пункта настаивает именно на избыточном давлении в 20 Па (взамен диапазона 20-150 Па).
Но это требование технически нереализуемо, о чем есть подтверждение ФГБУ ВНИИПО МЧС России.
В новой редакции СП 59.13330.2016 пункт 5.2.29 отсутствует.
Принципиальные схемы
Фонд реновации
Рассмотрим схему приточной противодымной вентиляции пожаробезопасных зон, рекомендуемую Фондом реновации:
Примеры принципиальных схем систем противодымной вентиляции. Рекомендации Фонда реновации.
Внимание!
Для корректной работы систем подпора в ПБЗ, представленных Фондом реновации, необходимо у вентилятора с большим расходом (на открытую дверь) установить обратный клапан или другое устройство, перекрывающее канал при отключении указанного вентилятора. В противном случае необходимо выполнить пересчет расхода воздуха, подаваемого в ПБЗ при закрытой двери, т.к. часть воздуха (довольно значительная) через решетку и канал будет уходить на улицу.
Безусловно, такая схема имеет право на существование. Но на наш взгляд, она не рациональна.
Минусы представленного решения:
- необходимость выделения дополнительной площади для размещения инженерных коммуникаций;
- увеличение расхода оборудования и материалов (по сравнению с совмещенным каналом);
- неэстетичный вид в безопасной зоне (две решетки рядом - большая и малая);
- удорожание обслуживания, вызванное увеличенным количеством противопожарных клапанов.
Из плюсов:
- повышенная надежность (для противопожарных клапанов);
- температура подаваемого нагретого воздуха не меняется (по сравнению с совмещенным каналом).
На наш взгляд отрицательные качества системы сводят на нет все ее положительные черты. Стоит ли применять указанную схему - решать Вам (это все же рекомендации).
Рекомендации по проектированию в общественных зданиях безопасных зон для маломобильных групп населения
Еще один интересный документ, на который стоит обратить внимание - Рекомендации по проектированию в общественных зданиях безопасных зон для маломобильных групп населения. Эти и другие методические материалы представлены на сайте Федерального центра нормирования, стандартизации и оценки соответствия в строительстве. Несмотря на название, представленные схемы возможно применять и для жилых зданий.
Рассмотрим их.
Вариант №1
В целях обеспечения противодымной защиты безопасной зоны для маломобильных групп населения (МГН) при обнаружении пожара системой автоматической пожарной сигнализации (АПС) подлежат включению ВД1, ПД 1, ПД 2, ПД 3, К 3.1; открытию КД 1.1, КП 1.1, КП 2.1. По управляющему сигналу от концевого выключателя КВ, фиксирующему открытие‒закрытие двери ДПД, подлежит отключению (при закрытии ДПД) и включению (при открытии ДПД) вентилятор системы ПД 2. При выключенном вентиляторе системы ПД 2 противопожарный нормально открытый клапан сохраняет открытое положение, при этом рециркуляция внутреннего воздуха исключается клапаном КВО. Приточный воздух в безопасной зоне при закрытых дверях нагревается до требуемого значения температуры.
Вариант №2
В целях обеспечения противодымной защиты безопасной зоны для маломобильных групп населения (МГН) при обнаружении пожара системой автоматической пожарной сигнализации (АПС) подлежат включению ВД1, ПД 1, ПД 2, ПД 3, К 3.1; открытию КД 1.1, КП 1.1, КП 2.1. По управляющему сигналу от датчика избыточного давления dP, контролирующему избыточное давление в безопасной зоне в диапазоне значений от 20 Па до 150 Па, подлежит отключению (при увеличении давления до 150 Па и более) и включению (при снижении давления до 20 Па и менее) вентилятор системы ПД 2. При выключенном вентиляторе системы ПД 2, противопожарный нормально открытый клапан сохраняет открытое положение, при этом рециркуляция внутреннего воздуха исключается клапаном КВО. Приточный воздух в безопасной зоне при закрытых дверях нагревается до требуемого значения температуры.
Вариант №3
В целях обеспечения противодымной защиты безопасной зоны для маломобильных групп населения (МГН) при обнаружении пожара системой автоматической пожарной сигнализации (АПС) подлежат включению ВД1, ПД 1, ПД 2, ПД 3, К 3.1; открытию КД 1.1, КП 1.1, КП 2.1. По управляющему сигналу от датчика избыточного давления dP, контролирующему избыточное давление в безопасной зоне в диапазоне значений от 20 Па до 150 Па, подлежит снижению (при увеличении давления до 150 Па и более) и увеличению (при снижении давления до 20 Па и менее) частота вращения рабочего колеса вентилятора системы ПД 2, в цепи электроснабжения которого подлежит установке инвертор KZ. Остановка вентилятора ПД 2 не производится, при закрытых дверях безопасной зоны частота вращения рабочего колеса ПД 2 снижается до минимальных рабочих значений, избыточное давление в безопасной зоне в требуемом диапазоне значений осуществляется клапаном КИД. Внутренний рециркулируемый воздух в безопасной зоне при закрытых дверях нагревается до требуемого значения температуры.
Все представленные решения по-своему интересны. При желании можете выбрать понравившуюся схему и переделать под себя. Выбор остается за Вами!
Наше решение
Наше решение разработано с учетом рекомендаций специалистов ФГБУ ВНИИПО МЧС России. Обсуждалось здесь. С принципиальной схемой можно ознакомиться здесь.
Принципиальная схема
Принципиальная схема систем приточной противодымной вентиляции ПБЗ
Описание систем
Защита приточной противодымной вентиляцией помещений зон безопасности осуществляется посредством подачи наружного воздуха непосредственно в эти помещения для создания в них избыточного давления при закрытых дверях и обеспечения минимально допустимой скорости истечения воздуха через одну открытую дверь защищаемого помещения. Для этих целей проектом предусматриваются две различные системы.
Для обеспечения минимальной скорости истечения воздуха через одну открытую дверь применяется вентилятор №1 (ПД1.1).
Для подачи дополнительно нагреваемого наружного воздуха в защищаемое помещение при закрытых дверях (в период с момента завершения эвакуации людей в помещение зоны безопасности и в течение времени их пребывания в этом помещении до начала спасательных работ пожарными подразделениями) применяется вентилятор №2 (ПД1.2).
Корректная работа вентилятора №2 обеспечивается обратным клапаном.
Подача наружного воздуха в ПБЗ осуществляется только на этаже с очагом пожара.
Избыточное давление в помещениях безопасных зон – в диапазоне 20-150 Па. Скорость истечения воздуха через одну открытую дверь защищаемого помещения - не менее 1,5 м/с.
Переключение между вентиляторами осуществляется по управляющему сигналу от концевого выключателя, установленного на двери входа в ПБЗ.
Алгоритм работы систем следующий:
Алгоритм работы систем приточной противодымной вентиляции ПБЗ
Примечание:
Совместно с вентилятором №2 включается электрический нагреватель
Подача наружного воздуха осуществляется в верхнюю часть помещения.
Для нагрева наружного воздуха применяется электрический воздухонагреватель. Температура воздуха, подаваемого в защищаемое помещение – не ниже +18 градусов.
Вентиляторы противодымных приточных систем размещаются (в соответствии с техническими данными предприятий-изготовителей) на кровле здания с ограждениями для защиты от доступа посторонних лиц.
Приемные устройства наружного воздуха систем приточной противодымной вентиляции:
- размещаются на расстоянии не менее 5 м от выбросных устройств систем вытяжной противодымной вентиляции;
- низ отверстия для приемного устройства наружного воздуха размещается на высоте более 1 м от уровня устойчивого снегового покрова, определяемого по данным гидрометеостанций или расчетом (для Москвы ориентировочно 1,3 - 1,5 м).
Примечание:
Последнее требование (не менее 1 метра до снегового покрова) для вентилятора с нагревателем на видео нарушается.
Решение может выглядеть так:
Компоновка вентиляторов приточной противодымной вентиляции ПБЗ на кровле
Особенности схемы:
- данная компоновка вентиляторов позволяет избегать блокирования работы вентилятора №2 (ПД1.2) при работе вентилятора №1 (ПД1.1);
Примечание:
При работе систем, представленных на видео, радиальный вентилятор будет блокировать работу канального вентилятора с нагревателем (сработает гравитационный обратный клапан). Это может привести к перегреву и выходу из строя электрического нагревателя.
- установка электрического нагревателя перед вентилятором (а не как на видео - после вентилятора) позволяет стабилизировать производительность вентилятора в летний и зимний периоды;
- в качестве обратного клапана (по п. 7.17 "в" СП 7.13130.2013) используется противопожарный нормально закрытый клапан (в нашем случае размещен в техническом пространстве). Рекомендуем предусматривать клапан в морозостойком исполнении;
Примечание:
С вступлением в силу Изменения №1 к СП 7.13130.2013 к обратным клапанам будет предъявляться требование только по требуемым пределам огнестойкости (сейчас также необходимо наличие привода). Сложность в том, что на гравитационный обратный клапан на данный момент нет сертификатов на соответствие пределам огнестойкости. Поэтому до появления у производителя таких сертификатов рекомендуем продолжать устанавливать противопожарные нормально закрытые клапаны.
- применение общего канала значительно снижает (по сравнению со схемой Фонда реновации) расход материалов и оборудования.
Выводы:
Решения, представленные здесь, не являются догмой. Они служат лишь примером. Выбор за Вами!
Произвести расчет параметров систем для обеспечения требований СП 7.13130.2013 вы можете здесь.
Благодарим за внимание!