Время эвакуации во время пожара исчисляется минутами, причем задолго до появления открытого огня пути отступления отрезает дым. К тому же, не все люди могут спасаться бегством, например, пациенты больниц и простые пожилые люди часто не могут покинуть здание без посторонней помощи. Их нужно защитить до приезда команды пожарных, а также обеспечить защиту путей спасения от дыма.
Именно эти задачи выполняет такая важная часть системы пожарной безопасности, как дымоудаление.
Дымоудаление — система механических и автоматических средств для эффективного удаления дыма и продуктов горения, а также подачи чистого воздуха в определенные места зданий и сооружений во время пожара.
Продуманная система дымоудаления также предусматривает локальное отключение вентиляции, чтобы ограничить поступление кислорода к очагу возгорания, и, таким образом, остановить распространение огня.
Средства дымоудаления особенно важны в больших замкнутых пространствах без доступа воздуха (тоннели, метрополитен, подземные автостоянки), а также в зданиях высотой более 28 метров (длина стандартной пожарной лестницы).
В крупных общественных и офисных зданиях, развлекательных комплексах и торговых центрах дымоудаление и вентиляция нередко интегрированы в единую систему безопасности для максимальной безопасности посетителей.
Главные принципы
Поскольку продукты горения насыщены токсическими веществами, их хаотическое распространение нужно остановить. Плотность дыма выше, и он стремительно распространяется из очага возгорания как внутри помещения, так и в смежные зоны, включая лестничные пролеты и коридоры — наиболее вероятные пути эвакуации.
Иногда достаточно даже маленького очага тления, чтобы заполнить дымом огромное пространство, поэтому во время пожара система вентиляции не должна работать в обычном режиме.
Система дымоудаления выводит наружу скопившийся дым с минимальным распространением за воздуховоды дымоудаления. Одновременно системой подпора воздуха создается избыточное давление в соседствующих с очагом пожара участках и на путях эвакуации, чтобы препятствовать задымлению этих зон и способствовать работе спасателей.
По принципу работы выделяют системы дымоудаления статистического и динамического типа:
Статистическая система дымоудаления | Блокирует дым в одном месте за счет отключения вентиляции. Ограничение притока воздуха сдерживает, а то и вовсе гасит пожар, а дымоудаление производится механическим путем, например, через фрамуги оконных проемов или дымовые люки. |
Динамическая система дымоудаления | Рассчитана на частичное отключение вентиляции при пожаре, чтобы за счет работы вентиляторов и клапанов погасить огонь перепадом давления. В этом случае необходима не только автоматика дымоудаления, но и нагнетание воздуха в определенные зоны, чтобы остановить распространение дыма или создать безопасный коридор для эвакуации. |
Также нужно учесть, будет ли система дымоудаления с естественным (фрамуги, дымовые люки, оконные проемы для подвальных помещений и т.п.) или искусственным побуждением (состоит из щита управления, вентиляторов и клапанов дымоудаления, каналов вентиляции, вентиляторов подпора воздуха, противопожарных клапанов).
При срабатывании пожарной сигнализации автоматически или вручную открываются вентиляционные люки и окна, чтобы вывести наружу дым, избыточное тепло и продукты горения. Благодаря этому пути эвакуации и другие помещения свободны от дыма, что способствует спасению людей и имущества.
Поскольку фонари и люки дымоудаления обычно монтируются в верхней части здания, перемещение воздуха в их направлении усиливается за счет открытия приточных окон.
В более сложных системах ту же функцию может выполнять противопожарная вентиляция, совмещающая изоляцию возгорания, автоматику дымоудаления и нагнетание воздуха по вентиляционным каналам.
Оборудование систем дымоудаления
Противодымная защита включает специальные средства дымоудаления, а также оборудование общего назначения, являющееся частью вентиляционных систем.
Для безопасности более эффективна специализированная автоматика дымоудаления, используемая только по назначению. В качестве примера можно привести вентиляторы, включающиеся при пожаре для вытяжки дыма из атриумов и создания избыточного давления на лестницах.
Преимуществом оборудования общего назначения является экономия средств и места в помещении, и многие производители предлагают многофункциональную технику. Например, приточный вентилятор мощного кондиционера может равномерно нагнетать воздух.
А в случае пожара система перестраивается для того, чтобы создать избыточное давление по зонам вокруг очага задымления. Однако из-за повседневного использования уменьшается надежность оборудования и увеличивается сложность регулировки средств дымоудаления при модернизации системы вентиляции и кондиционирования.
Также следует учитывать, что специальное оборудование рассчитано на более жесткие условия работы. Например, клапаны и вентиляторы дымоудаления для принудительного отвода газов и тепла могут работать при температуре до 600°C, когда обычное оборудование уже давно вышло из строя.
Примерные комплект оборудования выглядит следующим образом:
Оборудование | Краткое описание |
---|---|
Зенитные фонари дымоудаления и люки в крыше здания | Точки вывода дыма наружу. Оборудуются механизмом автоматического открывания. |
Вентиляционные каналы | Дымовые шахты из огнеупорного материала для транспортировки дыма наружу. |
Клапаны дымоудаления | Обеспечивают прием дымовых газов из защищаемого помещения и их направление в дымовые шахты. |
Клапаны огнезадерживающие | Устанавливаются в системе общеобменной и вытяжной вентиляции, чтобы предотвратить распространение огня по воздуховодам. Включаются автоматически через тепловой замок или электропривод. |
Вентиляторы подпора воздуха и нормально закрытые клапаны | Нагнетают воздух в лифтовые шахты, лестничные клетки тамбур-шлюзы и другие помещения, чтобы создать избыточное давление, защищая пространство от задымления. |
Чтобы обеспечить максимальную защиту людей, используют архитектурные элементы зданий, например, фрамуги окон и открытые междуэтажные переходы. Но практика показывает, что автоматизированное дымоудаление гораздо эффективнее.
Потому что фрамуги всё равно нужно открывать одновременно с зенитными фонарями, причем при сильных порывах ветра дым вместе с кислородом может задувать обратно.
Индивидуальное проектирование
Сложность структуры противодымной зашиты определяется следующими факторами:
- требования пожарной безопасности для общественных, производственных, жилых и других объектов;
- архитектурные особенности объекта (аэродинамические характеристики, сложность установки вентиляции и т.д.);
- содержимое помещений (включая материалы интерьера);
- доступный бюджет (например, воздуховоды дымоудаления должны быть огнеупорными, но подходящий материал можно выбрать самому);
- надежность (на какое время рассчитана автоматика дымоудаления, может ли противопожарная вентиляция использоваться повторно после пожара, продолжительность работы при высокой температуре и т.д.);
- интеграция с системой общей вентиляции и кондиционирования;
- уровень автоматизации.
Несмотря на кажущуюся сложность, при индивидуальном проектировании противодымная защита будет соответствовать всем нормативным требованиям, оставаясь приемлемой по цене.