Статьи

Темпы строительства современных городов увеличиваются с каждым годом. Строятся огромные торгово-развлекательные центры, многоэтажные офисные и жилые здания, подземные и наземные паркинги. Еще на стадии проектирования всех этих сооружений, главной задачей является разработка эффективной системы безопасности, направленной на защиту находящихся в этих зданиях людей. В первую очередь - это защита человеческой жизни при возникновении пожара. Статистика свидетельствует, что высокий процент гибели при пожаре обусловлен не столько высокой температурой, сколько удушьем ядовитыми веществами, выделяющимися при горении. Для обеспечения безопасности людей разрабатываются вентиляционные системы и противодымные системы с противопожарными клапанами, подлежащими обязательной сертификации в области пожарной безопасности и воздухозаборные клапаны, которые не подлежат  обязательной сертификации. Воздухозаборные клапаны, используемые в противодымных системах, не должны иметь нагревательных элементов, а сразу должны открываться при получении сигнала. Этому требованию полностью соответствует воздухозаборный противопожарный морозостойкий клапан КВП-МС. Этот уникальный в своем роде клапан был специально разработан для использования в противодымных системах. Уникальность морозостойкого клапана в том, что он открывается при отрицательных температурах без использования подогревающих элементов.
Воздухозаборный морозостойкий клапан может быть установлен в проеме наружной стены здания. Такой клапан выдерживает колебания температур от -60°С до +50°С с внешней стороны сооружения, и от -30°С до +50°С в помещении.
Этот клапан сертифицирован ОС «Строительство» Госстроя России и отвечает требованиям к воздухозаборным клапанам для противодымной вентиляции. Кроме того, морозостойкий клапан обладает простой и надежной конструкцией, доступен и легок в монтаже и обслуживании.

В настоящее время все больше внимания при возведении зданий и сооружений различного назначения  уделяется вопросам безопасности, в том числе и противопожарной.
При возникновении пожаров, люди гибнут чаще всего не от огня, а от отравления продуктами горения. Поэтому так актуально ограничить распространение не только пламени, но и задымления помещений. Вот почему при проектировании зданий  предусматривают оснащение противодымной вытяжной вентиляции с дымовыми клапанами или их еще называют клапанами дымоудаления.
Дымовой клапан относится к противопожарным клапанам.

Противопожарный клапан – автоматически и дистанционно управляемое устройство перекрытия вентиляционных каналов или проемов ограждающих строительных конструкций зданий, имеющее предельные состояния по огнестойкости, характеризуемые потерей плотности и потерей теплоизолирующей способности:
- нормально открытый (закрываемый при пожаре);
- нормально закрытый (открываемый при пожаре);
- двойного действия (закрываемый при пожаре и открываемый после пожара);
- клапан дымовой (нормально закрытый), имеющий предельное состояние по огнестойкости, характеризуемое только потерей плотности, и подлежащий установке
непосредственно в проемах дымовых вытяжных шахт в защищаемых коридорах.

Установка таких элементов как клапана дымового (дымоудаления) в вентиляционную противодымную систему позволяет удалить продукты горения из помещений, и, следовательно, уменьшить количество смертельных исходов при возникновении пожара.
На рынке противопожарного оборудования можно встретить клапаны дымоудаления различной конструкции с различными типами приводов. Все приводы дымовых клапанов должны управляться и автоматически и дистанционно. Автоматически клапан управляется от систем пожарной сигнализации, а дистанционно – с пульта управления диспетчера.

Любое помещение должно в первую очередь иметь хорошие показатели безопасности, в том числе и противопожарной. Одним из способов сделать постройку максимально безопасной, является установка противопожарных клапанов.

Противопожарный клапан – автоматически и дистанционно управляемое устройство перекрытия вентиляционных каналов или проемов ограждающих строительных конструкций зданий, имеющее предельные состояния по огнестойкости, характеризуемые потерей плотности и потерей теплоизолирующей способности:
- нормально открытый огнезадерживающий клапан (закрываемый при пожаре);
- нормально закрытый противопожарный клапан (открываемый при пожаре);
- клапан двойного действия (закрываемый при пожаре и открываемый после пожара).
- клапан дымовой (нормально закрытый), имеющий предельное состояние по огнестойкости, характеризуемое только потерей плотности, и подлежащий установке
непосредственно в проемах дымовых вытяжных шахт в защищаемых коридорах.

Их обычно устанавливают в тех местах вентиляционных шахт, которые проходят через перекрытия между этажами, чтобы таким образом локализовать продукты горения на одном этаже. Если противопожарный клапан устанавливается в местах, где вентиляционные трубы проходят через перегородки и стены одного этажа, то они локализуют дым и пламя в пределах очага возгорания, и не дадут ему проникнуть в соседние помещения. Каждый противопожарный клапан срабатывает с помощью привода, который управляется и автоматически и дистанционно. По своему назначению противопожарные клапаны делятся на несколько видов. Первый вид – это клапаны нормально открытые (НО) или их еще называют огнезадерживающие клапаны. Они, как правило, устанавливаются в трубах общей системы вентилирования, воздушного отопления и в вытяжных устройствах всего здания. Их главное предназначение – не пускать дым и пламя в другие помещения. В условиях безопасности эти клапаны находятся в открытом состоянии, но если возникает пожар, они сразу же закрываются.
Другой вид клапанов – это противопожарный клапан нормально закрытый (НЗ). Такими клапанами оснащаются системы противодымного вентилирования помещений, а также вентиляционные системы, которые удаляют дым и газ после пожара из помещений, оборудованных установками автоматического пожаротушения. Когда обстановка нормальная, клапан находится в закрытом состоянии, а когда нужно выводить дым и газ он открывается. Существует и третий тип противопожарных клапанов, более универсальный. Это противопожарный клапан двойного действия (ДД), так как он предназначен как для задержания дыма и пламени, так и для удаления продуктов горения из здания после пожара. Такие клапаны устанавливаются в системы общеобменной вентиляции, обслуживающие помещения, оборудованные установками автоматического пожаротушения. Как только начинается пожар, этот клапан закрывается и локализирует огонь и дым в одном помещении, а после тушения пожара он открывается и удаляет из помещения дым и газы. Четвертый вид противопожарных клапанов – дымовые или их еще называют клапаны дымоудаления.
Материалом для изготовления клапанов всех видов, как правило, является оцинкованная сталь, стойкая к высоким температурам. Эти устройства очень герметичны, а поэтому надежно исполняют свои функции.
Существуют также разные исполнения противопожарных и огнезадерживающих клапанов. Для помещений с вероятностью образования взрывоопасных смесей используются противопожарные клапаны во взрывобезопасном исполнении.

Уважаемые господа,
01.05.2009 года вступил в силу Федеральный закон Российской Федерации от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности", а также целый ряд национальных стандартов, правил и норм пожарной безопасности.
Данные документы накладывают ряд ограничений по применению определенных видов приводов на противопожарные клапаны.
1. Противопожарные нормально открытые клапаны должны оснащаться автоматически и дистанционно управляемыми приводами. Использование термочувствительных элементов в составе таких приводов следует предусматривать только в качестве дублирующих.(см. закон N 123-ФЗ , Статья 138, пункт 2)
2. Исполнительные механизмы противопожарных клапанов по 7.10 в), 7.12 б), в); 7.16. д) должны сохранять заданное положение створки клапана при отключении электропитания привода клапана. (см. С В О Д   П РА В И Л
 «ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ. ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ», п 7.18)
7.10. в) нормально закрытые противопожарные клапаны…
7.12 . Удаление газов и дыма после пожара из помещений, защищаемых установками газового, аэрозольного или порошкового пожаротушения...
б) нормально закрытые — в системах для удаления дыма и газа после пожара;
в) двойного действия — в системах основной вентиляции защищаемого помещения, используемых для удаления газов и дыма после пожара.
7.16.  Для систем приточной противодымной защиты следует предусматривать:
д) противопожарные нормально закрытые клапаны в каналах подачи воздуха в тамбур-шлюзы…
Учитывая то, что согласно определению дымового клапана (см. свод правил п. 3.9.
   Клапан дымовой: Клапан противопожарный нормально закрытый, имеющий предельное состояние по огнестойкости, характеризуемое только потерей плотности, и подлежащий установке непосредственно в проемах дымовых вытяжных шахт в защищаемых коридорах), требования к приводам для дымовых клапанов аналогичны требованиям для нормально закрытых.

   При заказе дымовых, противопожарных нормально закрытых и двойного действия клапанов просим Вас конкретно указывать вид привода. Если нет указания вида электромеханического привода, то, по умолчанию, будет устанавливаться реверсивный привод без возвратной пружины.
    На нормально открытые клапаны с пружинным приводом и тепловым замком (исп. ТЗ) с 01.05.2009 г. выдача сертификатов прекращена.
  Применение электромагнитных приводов законом и правилами не ограничен.

Внесен ряд изменений в СНиП 41-01-2003, т.ч.в раздел

 8 ПРОТИВОДЫМНАЯ ЗАЩИТА ПРИ ПОЖАРЕ

8.9 …
Конструкции дымовых люков, клапанов, фонарей и фрамуг должны обеспечивать условия непримерзания створок …

Сложности выполнения требований пожарной безопасности при проектировании систем вентиляции и противодымной вентиляции

Г. И. Стомахина, ОАО «Моспроект»

Выполнение при проектировании требований пожарной безопасности зданий является обязательным (закон «О техническом регулировании», статья 46). Требования по пожарной безопасности зданий содержатся в СНиП 21–01–97*, СНиП 41–01–2003, во многих СНиПах по проектированию зданий и сооружений различного назначения (федеральных нормативных документах) и МГСН (территориальных нормативных документах), а также в НПБ, разработанных ВНИИПО и другими организациями МЧС.

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

Иногда объемно-планировочные решения бывают выполнены с нарушением противопожарных норм, часто отсутствуют тамбуры-шлюзы там, где они должны быть по нормам, иногда строительные конструкции имеют меньший предел огнестойкости, чем противопожарные клапаны (принятые по действующим нормативным документам), установленные в системах вентиляции и системах противодымной вентиляции. Это что же: стена сгорит, а клапан останется?

В ряде случаев архитекторы принимают такие объемно-планировочные решения, которые не позволяют осуществить проектирование инженерных систем компактными и экономичными. Достаточно часто архитекторы проектируют жилые и общественные здания сложной конфигурации, большой протяженности, жилые здания из разноэтажных секций; иногда, наоборот, здание квадратное или почти квадратное, расположенное в районе плотной застройки, и расстояние до окон соседних зданий очень маленькое.

Все эти архитектурные решения затрудняют осуществление выбросов от систем вентиляции и противодымной вентиляции, а также размещение вентиляционных камер (приточных и вытяжных), воздухозаборов, чтобы принятые инженерные решения были грамотными, энергоэкономичными и соответствовали действующим СНиП.

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

Инженеры должны участвовать в работе архитекторов, с тем чтобы принятые объемно-планировочные решения принимались с учетом необходимости прокладки инженерных систем, мест размещения вентиляционных камер систем вентиляции и систем противодымной вентиляции, размещения воздухозаборных и выбросных шахт. При этом следует стремиться размещать вентиляционные камеры в том же пожарном отсеке, что и обслуживаемые данными системами помещения.

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.

Серьезные проблемы возникают при проектировании огнестойких воздуховодов и установке противопожарных клапанов как в системах вентиляции, так и в системах противодымной вентиляции (в каких случаях следует устанавливать противопожарные клапаны и с каким пределом огнестойкости, в каких нет; где в здании и с каким пределом огнестойкости следует прокладывать огнестойкие воздуховоды). Особенно много сложностей возникает при проектировании общественных зданий и автомобильных стоянок, в основном, подземных.

Это связано, в большой степени, с разночтениями в нормативных документах (федеральных и территориальных), отсутствием принципиальных схем систем вентиляции и противодымной вентиляции в СНиП 41–01– 2003 и отсутствием соответствующего свода правил. Все это ставит в затруднительное положение не только проектировщиков, но и специалистов, согласовывающих проекты.

При этом приходится обращаться в органы Госпожарнадзора, в которых часто каждый специалист предъявляет совершенно разные требования к запроектированным одинаковым системам. 

Жилой дом с подземным трехъярусным гаражом-стоянкой на ул. Архитектора Власова, Москва

 Сложной задачей в последнее время является проблема «неоткрывания» дверей на путях эвакуации при испытаниях систем противодымной вентиляции из коридоров и холлов зданий и в стоянках автомобилей.

При выполнении расчетов приточной противодымной вентиляции проектировщики следуют предлагаемым СНиПом (редакция 2.04.05–91*) и методикой расчета МДС–41–1.99 Сантехпроекта величинам:

– избыточное давление на первом этаже – не менее 20 Па;

– избыточное давление на путях эвакуации (худший случай – на верхнем этаже) – не более 150 Па.

При невозможности обеспечения требуемых давлений при проектировании одной системы проточной противодымной вентиляции в здании выполняется «рассечка» и проектируются две системы (в верхнюю и нижнюю зоны). Таким образом, проблема «открывания» эвакуационных дверей решается.

А вот проблема «неоткрывания» дверей при включении систем вытяжной противодымной вентиляции стала очень актуальной.

Методики расчета составлялись, когда в зданиях не было плотных окон; через неплотности в оконных переплетах в лестнично-лифтовой холл поступал воздух. При проектируемых в настоящее время плотных окнах с включением системы вытяжной противодымной вентиляции в межквартирном коридоре образуется сильное разряжение и квартирная дверь, а часто и дверь в лестнично-лифтовом холле, не открываются.

Решить эту проблему в жилых зданиях можно, если бы архитекторы предусматривали открывание дверей в сторону отрицательного давления (в соответствии со СНиП 21–01–97* направление открывания дверей в жилых зданиях не регламентируется). К сожалению, это разумное положение выполняется крайне редко, иногда по причине расположения входных дверей в квартиры таким образом, что при их открывании занижается ширина путей эвакуации.

Чтобы уменьшить данную проблему, при проектировании систем вытяжной противодымной вентиляции необходимо стремиться к снижению расходов дыма и давления перед вентилятором. Для этого, прежде всего, следует данные по расчету потерь давления и подсосов воздуха в закрытых клапанах принимать по материалам заводов-изготовителей, а не по формуле, приведенной в СНиП. При этом и расход дыма (воздуха), и общие потери давления в системе будут значительно ниже1. Это позволит подобрать вентиляторы с меньшими производительностью и давлением.

Надеемся, что с выходом новых методик расчетов, разработанных ВНИИПО МЧС, эти величины будут еще ниже, и есть надежда, что они достигнут разумных величин, при которых исчезнет проблема «неоткрывания» дверей на путях эвакуации.

Известно, что при испытаниях, которые проводят специализированные организации и сотрудники МЧС, подсосы в клапанах бывают значительно ниже приведенных в расчетах.

Следует отметить, что еще одним недостатком методики расчета дымоудаления из коридоров и холлов зданий МДС–41–01.99 является отсутствие расчета определения потерь давления в декоративной (специально разработанной) решетке, которая устанавливается перед дымовым клапаном. И испытания (согласно НПБ–240) также должны проводиться при отсутствии решетки. Но ведь во время пожара ее никто не будет снимать.

В соответствии с п. 8.11 СНиП 41–01–2003 вентиляторы для удаления продуктов горения следует размещать в отдельных помещениях, предусматривающих вентиляцию, обеспечивающую при пожаре температуру воздуха, не превышающую 60 °С в теплый период года (параметры В), или соответствующую техническим данным изготовителя.

Убедительно просим разработчиков СНиП дать по этому пункту разъяснения, какой в этом технический смысл, а также предложить принципиальные решения по его выполнению.

В п. 7.1.11 СНиП 41–01–2003 по поводу проектирования воздушных затворов говорится: «Геометрические конструктивные характеристики воздушных затворов должны обеспечивать предотвращение распределения продуктов горения при пожаре из коллекторов через поэтажные сборные воздуховоды в помещениях различных этажей; длину вертикального участка воздуховода воздушного затвора следует принимать по расчету, но не менее двух метров». Нигде не сказано, по какой методике (и где ее найти) следует производить этот расчет. В п. 7.11.3 записано следующее требование: «Конструкции воздуховодов с нормируемыми пределами огнестойкости при температуре более 100 °С следует предусматривать с компенсаторами линейных тепловых расширений». Опять же нет методики расчета таких компенсаторов, данных по конструкции и способа их установки.

Все проектные организации давно и с нетерпением ждут от ВНИИПО МЧС новых методик расчетов систем противодымной вентиляции, разработанных для современных зданий с учетом их объемно-планировочных, конструктивных решений и условий эксплуатации.

Очень серьезной проблемой является также расчет систем дымо-удаления из помещений, в частности, из помещений автомобильных стоянок и изолированных рамп.

В настоящее время расчет производится по методике, предложенной редакцией СНиП 2.04.05–91*, – по периметру очага пожара для дымовой зоны до 1 600 м2. Минимальный расход вытяжного воздуха (при высоте стояния дыма, равном 2 м) составляет 45 000 м3/ч, еще больший расход воздуха при высоте стояния дыма 2,5 м – 63 000 м3/ч. Методики расчета по удельной пожарной нагрузке (п. 8.4 СНиП 41–01–2003) и для дымовой зоны до 3 000 м2 (п. 8.8 СНиП 41–01–2003) в настоящее время нет. По такой методике расход вытяжного воздуха – значительно меньшая величина.

Известно, что ВНИИГТО МЧС разрабатывается такая методика. Желательно, чтобы по этой методике смог сделать расчет (и лучше даже по программе, составленной по этой методике) любой специалист по отоплению и вентиляции, который проектирует системы противодымной вентиляции. Расчет должен заканчиваться определением расхода воздуха и давления при расчетной температуре 20 °С.

Все данные и коэффициенты в приведенных формулах должны легко находиться или определяться.

В последнее время архитекторы стали проектировать в стоянках автомобилей двухъярусные боксы и грузовые лифты вместо рампы. В СНиП 2.04.05–91* нет методики расчетов систем противодымной вентиляции в таких стоянках.

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

 Данные по расчету подсосов воздуха и потерь давления в клапанах фирм «ВИНГС-М» и «Сигма-Вент» приведены в «Пособии по проектированию принципиальных схем систем вентиляции и противодымной вентиляции в жилых, общественных зданиях и стоянках автомобилей: примеры схем и решений. Огнестойкие воздуховоды. Противопожарные и дымовые клапаны», разработанном в ОАО «Моспроект».