Естественное дымоудаление: Естественное дымоудаление: требования и устройство

Содержание

Естественное дымоудаление: требования и устройство

Системы противодымной защиты строительных объектов, необходимые для обеспечения безопасности эвакуирующихся людей, по указаниям статьи 56 Федерального закона № 123 проектируются с использованием оборудования, устройств естественной, принудительной вытяжной вентиляции, что удаляют продукты процесса горения, пиролиза органических веществ, предотвращают их распространение внутри зданий.

Если принудительный выброс ядовитых летучих веществ (продуктов горения) осуществляется путем создания механической тяги вентиляторами с электрическим приводом, то дымоудаление с естественным побуждением основано на физических законах природы, подъем сильно разогретых очагом пожара газо-воздушных масс из объема строительного объекта наружу в атмосферу с более низкой температурой, другими словами – это система дымоудаления, действующая за счет разницы температур вытяжного и приточного воздуха.

Естественное дымоудаление

Требования нормативных документов

Статья 85 ФЗ-123, регламентирующая устройство противодымной защиты, указывает, что выбор при проектировании систем дымоудаления, подпора воздуха строительных объектов между естественным и принудительным способом побуждения должен осуществляться на основании архитектурно-планировочных решений зданий.

Кроме того, сама необходимость монтажа систем дымоудаления, подачи свежего воздуха на пути эвакуации; требования к составу, конструкциям, пожарно-техническим параметрам оборудования, режимам эксплуатации, алгоритмам включения установок аварийной приточно-вытяжной вентиляции определяют исходя из функционального назначения строительных объектов.

При этом независимо от способа удаления дымовых газов – естественного или принудительного, приточно-вытяжные системы дымоудаления должны обеспечиваться как автоматическим, так и ручным дистанционным запуском исполнительных устройств, механизмов, что достигается блокировкой аппаратуры управления вентиляционным оборудованием с

пожарными приемно-контрольными приборами; своевременными грамотными действиями персонала, несущего дежурство на пожарном посту в здании общественного назначения, в диспетчерской предприятия.

Основное требование при создании систем естественного, принудительного дымоудаления – это эффективность исключения/ограничения распространения ядовитых летучих продуктов процесса горения за пределы защищаемого помещения, пожарного отсека, чтобы обеспечить безопасность людей в ходе эвакуации.

Конкретные указания к устройству систем естественного дымоудаления содержатся в пункте 7.10 СП 7.13130.2013, устанавливающего требования ПБ ко всем отопительным, вентиляционным системам строительных объектов:

Вытяжные системы естественного дымоудаления при пожаре следует проектировать только для защиты помещений одноэтажных зданий, для многоэтажных строительных объектов необходимо применение вентиляционных установок с принудительным механическим побуждением.

Естественная экс-фильтрация летучих продуктов, образовавшихся при пожаре, должна осуществляться через шахты, оснащенные клапанами дымоудаления; зенитные фонари дымоудаления, противопожарные фрамуги, люки, что должны управляться автоматически, дистанционно; не задуваться, фиксироваться в открытом состоянии при срабатывании, не примерзать.
А также обладать проходной общей площадью сечений вертикальных дымовых шахт, проемов в наружных конструкциях ограждения, покрытиях строительных объектов, соответствующей проектным режимам эксплуатации вытяжных систем дымоудаления.

Методика расчета естественного дымоудаления – это расчет указанных режимов, который проводят по указаниям пункта 7.4 данного свода правил, учитывая характеристики воздушной среды снаружи в теплый период, при ветре, направленном непосредственно на открывающиеся элементы устройств дымоудаления.

Общий объем удаляемых системой летучих продуктов пожара определяют в зависимости от:

Мощности выделения тепла очагом возгорания.
Тепловых потерь сквозь ограждающий помещения строительный конструктив здания, вентиляционные короба, шахты.
Температуры выбрасываемых в атмосферу дымовых продуктов.
Характеристик наружной воздушной среды.
Геометрических размеров, объема строительного объекта.
Расположения дверей, окон.
Максимальной скорости ветра.

Объекты, где возможно естественное дымоудаление

Пунктом 7.2 свода правил дымоудаление вентиляционными системами с естественной воздушной тягой допускается проектировать:

Из каждого помещения, не обеспеченного естественным проветриванием на случай пожара – без открывающихся окон, других проемов в наружных стенах; или с наличием проемов, чья площадь недостаточна для удаления дыма наружу.
Из производственных цехов, складов, где имеются места для постоянной работы, при условии, что такие помещения относятся к категориям по взрывопожарной опасности А–В3 в строительных объектах I-IV степени стойкости к огневому воздействию; В4–Д в строениях IV степени.
Из непроветриваемых помещений с регулярным нахождением посетителей, работников числом больше 1/1 м² площади, что не занята оборудованием, обстановкой, к которым относятся кассовые, актовые, кинозалы, вестибюли; фойе театров, рестораны, аудитории для лекций, производственные цеха.
Из непроветриваемых офисов, залов торговых предприятий; гардеробов от 200 м².
Из непроветриваемых помещений от 50 м², с наличием рабочих мест, горючих веществ, материалов – читальные, выставочные залы, хранилища книг, документов; мастерские музеев, архивов, художественных галерей.

Из обособленно стоящих, встроенно-пристроенных помещений временного хранения автомашин, крытых автостоянок подземного, надземного расположения; изолированных рамп таких стоянок.

Следует еще раз отметить, что все такие объекты защиты могут быть только одноэтажными строениями.

Естественное удаление через окна

Как несложно заметить, в своде правил 7.13130 нет никаких упоминаний об использовании окон для естественного дымоудаления, что кажется неправильным, ведь с их помощью легко проветрить помещения.

Объяснений этому факту, публикуемых на форумах специалистов проектных организаций, пожарной безопасности, несколько:

Окна, в том числе из коридора, могут располагаться на фасадах строительных объектов с наветренной стороны, что в случае сильного ветрового давления приведет к невозможности удаления дыма через такие проемы в стенах.

Площадь окон из коридора здания обычно недостаточна для расчетного дымоудаления.
Окна, расположенные на путях эвакуации, чаще всего наглухо закрыты, с них сняты ручки, другие приспособления для открытия, а разбить современные пластиковые окна весьма непросто.
Окна, как правило, не оснащаются устройствами с электромеханическими приводами для автоматического, дистанционного открывания в случае пожара.

В то же время пункт 12.4 СП 60.13330.2012 (действующего на момент написания статьи), который является актуализированной версией СНиП 41-01-2003 – основного нормативного документа, используемого при проектировании систем вентиляции, отопления, допускает использование окон для противодымной защиты наравне с другими устройствами, если они обеспечены автоматическим, дистанционным, а также ручным по месту монтажа управлением при пожаре.

Компенсация естественного дымоудаления

Из определения противодымной вентиляции, данного в СП 7.13130: это газообмен внутри объема строительного объекта при пожаре в одном из помещений, что регулируется/управляется системами дымоудаления, подачи свежего воздуха.

Компенсация естественного дымоудаления – это приток чистых воздушных масс естественным и/или принудительным путем, необходимый для возмещения объема выброса из здания продуктов горения в газовоздушной среде.

Согласно пункту 8.8 свода правил для организации естественного возвращения воздушных масс в помещения защищаемого объекта могут выполняться:

Проемы в стенах зданий, располагаемые внизу помещений.
Шахты с клапанами, оборудованными автоматическими, дистанционными приводами управления, чьи притворы необходимо обеспечить средствами, предотвращающими примерзание.

Компенсация естественного удаления дыма также может производиться подачей свежего воздуха автономными приточными системами принудительной противодымной вентиляции.

Важно: во всех случаях отрицательный дисбаланс в защищаемых помещениях, создаваемый совместной работой систем дымоудаления, притока воздуха не должен превышать 30%, а перепад давления возле закрытых дверей эвакуационных путей, выходов быть не выше 150 Па, чтобы не препятствовать их открытию.

Преимуществом применения естественного дымоудаления является минимум необходимого вентиляционного оборудования, а недостатком, часто выявляемым в ходе проектирования – невозможность эффективного, своевременного выброса расчетных объемов дымовых газов. В таких случаях необходимо устройство систем принудительного дымоудаления.

Насколько эффективно естественное дымоудаление через окна, фрамуги, люки

Очень часто при установке противопожарной системы встает вопрос о естественном дымоудалении через окна, фрамуги, люки и зенитные фонари. Насколько такой набор вытяжных конструкций достаточен для обеспечения безопасности. Когда применяются принудительные дымовытяжные устройства.

Составить самостоятельно проект противопожарной системы вряд ли получится. Для этого существуют специальные службы, которые учитывают множество факторов, пользуются большим количеством формул, обладают необходимым уровнем компетенции. Но в вопросе дымоудаления есть базовые, понятные для простого человека, нормы и величины.

Базовые понятия

Система служит гарантией незадымляемости воздуха на эвакуационных проходах и в смежных помещениях. Она существенно облегчает пожарникам задачу спасения людей.

Она может состоять из естественного дымоудаления через фрамуги и окна и из принудительного – через вентиляторы и клапаны. Может быть комплексной, включать в себя оба способа и совмещаться с системой вентиляции (каналами, шахтами).
Нормативные требования по количеству, размеру, способу действия устройств, способствующих выведению продуктов горения, регламентируют документ СП 7. 13130.2009 и другие правовые акты.
На установку специальных принудительных систем дымо-вентиляции влияет специфика помещения (жилое, производственное, общественное здание) и специфика деятельности для промышленных объектов.

Простые расчеты дымоудаления через окна, фрамуги

Базовой единицей является время задымления и зависит от площади объекта, его высоты, а также местонахождения (чердачный этаж, подвальный, цокольный). Данный параметр сравнивается с количеством времени, необходимым на эвакуацию людей из помещения с очагом возгорания. Второй показатель должен быть меньше первого.

Когда время на эвакуацию требуется очень мало (помещение маленькое, имеет свободный проход к выходу), то противодымные устройства не нужны.

Время задымления или опускание дымового слоя до высоты в 2.5 метра рассчитывается по формуле t(задымления) = 6,39×Fп/(y-0,5 — H-0,5)/П.

П – периметр горения;
у — высота незадымленной зоны;
Н — высота помещения;
Fп- площадь проходного сечения вытяжных конструкций.

Значение периметра зоны горения достаточно спорное. Чаще всего его приравнивают к 12 метрам, при условии наличия противопожарных приспособлений (спринклерных систем).

При установлении фрамуг по закону требуется высота 2.2 метра от пола. Но в расчетах времени задымления фигурирует цифра в 2.5 м. Поэтому компании, занимающиеся установкой систем дымоудаления, часто советуют своим заказчикам ставить фрамуги на высоте 2.6 — 3 метра. Это более рационально. Необходимо учитывать и то, что фрамужное дымоудаление эффективно лишь на расстоянии 15 метров от окна.

Методы расчетов

Необходимый размер естественного потока дымоудаления через фрамуги, окна, люки, зенитные фонари может производиться с помощью двух подходов:

Создание свободной от дыма зоны. Этот метод подходит для помещений небольшого размера при периметре горения менее 12 метров и незадымленной зоне менее 4 метров.
Обеспечение незадымленния эвакуационных путей. Такие расчеты применяются при «П» более 12 м и «у» более 4 метров, в больших, габаритных помещениях (складах, подземных стоянках, офисных залах).

Первый способ подразумевает небольшой очаг возгорания и скопление дыма в потолочной зоне. Наиболее эффективно в таком случае дымоудаление при помощи фрамуги и люков (если есть доступ к крыше). Второй требует быстрой эвакуации людей. Часто естественного дымоудаления уже недостаточно.

В больших по площади помещениях есть нормы по установке устройств естественного действия. На каждую тысячу квадратных метров требует минимум одна такая система(люк, фрамуга, зенитный фонарь). Также большие площади условно разделяют на зоны в 3000 м2 и производят индивидуальный расчет для каждой из них. Еще более эффективно применение противодымных штор для зонального разделения большого здания.

В расчетах вытяжных систем важными являются и дополнительные параметры: скорость ветра, его направление, температура задымленного воздуха в подпотолочном слое, аэродинамических параметров люков и зенитных фонарей, положение окон и фрамуг (открыто-закрыто). На последний фактор существенно влияют системы управления дымовытяжными устройствами.

Типы управления

Естественное дымоудаление происходит за счет перепада температур и давления ,и строится на создании теплового воздушного потока. Контроль всех регулирующих механизмов (оконных доводчиков, автоматических распашных систем люков и фонарей) может происходить посредством:

Кнопки для ручного нажатия.
Дистанционной системой, основанной на инфракрасных датчиках.
Панелями управления на входе-выходе.

Любая автоматика должна иметь механический аналог управления.

Преимуществом естественных систем перед принудительными является более низкая стоимость автоматических устройств управления, повсеместная возможность их установки и простой сервис обслуживания. Люк с автоматическими створками гораздо дешевле вытяжной шахты с вентилятором дымоудаления.

Естественная вентиляция дыма

Toggle Nav

Меню

Счет

Сравнение товаров

Естественные системы используют «пассивные» силы ветра и термическую плавучесть, чтобы обеспечить безопасный путь эвакуации для людей, находящихся в здании.

Предлагая экономичное решение для удовлетворения требований к вентиляции дыма вашего проекта, эти системы состоят из открывающихся окон или вентиляционных отверстий, автоматически открывающегося вентиляционного отверстия (AOV) или, если внешняя стена недоступна, естественного дымового вала.

Что такое система естественной вентиляции?

Системы естественной противодымной вентиляции используют «пассивные» силы ветра и тепловую плавучесть — процесс подъема горячего воздуха для всасывания более холодного и плотного воздуха — для обеспечения безопасного пути эвакуации для людей, находящихся в здании, и пожарных служб .

При обнаружении пожара приводы, подключенные к AOV или окнам в пораженной зоне, активируются, обеспечивая вентиляцию дыма при поступлении свежего воздуха.

Эти системы также оснащены резервным аккумулятором, который обеспечивает их работу в случае сбоя основного питания.

Преимущества естественной системы

Из-за ограниченного количества механических частей (обычно состоящих только из привода и противопожарных дверей) природные системы также требуют гораздо меньших затрат на текущее техническое обслуживание и повседневные эксплуатационные расходы, при условии, что они подходят для работы в рука.

Почему стоит выбрать естественную систему?

Системы естественной противодымной вентиляции особенно хорошо подходят для проектов, в которых нет необходимости увеличивать расстояние перемещения сверх значений, указанных в соответствующих британских стандартах или строительных нормах.

В жилых зданиях высотой четыре или более этажей (или в которых этаж выше 11 м от уровня доступа) это максимальное расстояние движения указано Британским стандартом BS 9991:2011 как 7,5 м от занятой зоны до ближайшего эвакуационного выхода. маршрут, расстояние, которое отражено в Утвержденном документе B Строительных правил.

Законодательство

Для обеспечения соответствия нормам, здания такой высоты должны иметь 1,5-метровое ² вентиляционное окно с автоматическим открыванием (AOV) или 1,5-метровую ² естественную дымовую шахту для обеспечения что у всех пассажиров есть защищенный путь эвакуации.

Системы естественной противодымной вентиляции As Be Safe Direct соответствуют требованиям как BS9991:2011, так и ADB, они подпадают под определение «соответствующего нормам» подхода. Разработки, использующие естественные системы, могут быть легко одобрены без необходимости сложных расчетов или компьютерного моделирования.

В тех случаях, когда проект здания не предусматривает расстояние, превышающее указанное, системы естественной вентиляции дыма могут быть идеальным и недорогим решением, хотя стоит учитывать значительный объем пространства, требуемый для шахт естественной вентиляции дыма, если они нужный.

Поставка и не только

В дополнение к поставкам систем и продуктов естественной дымовой вентиляции, которые вы можете установить самостоятельно или поручить установку выбранному подрядчику, Be Safe Direct также может предоставить услуги по установке, вводу в эксплуатацию и техническому обслуживанию через своих высококвалифицированных партнеров.

Для получения дополнительной информации просто заполните контактную форму, и один из экспертов Be Safe Direct свяжется с вами.

Для получения технической консультации или бесплатного коммерческого предложения позвоните нашей группе экспертов по телефону 0845 604 5653 или напишите по адресу customerservices@besafedirect. com

Торговый адрес 154 London Road, Greenhithe, Kent, DA9 9JW
Электронная почта customerservices@besafedirect. com Телефон 01322 388830 Факс 0844 809 9323

Системы естественного дымоудаления

Это достаточно подробно описано в Утвержденном документе B (2019 г.). В нем говорится следующее:

Противодымная защита общих путей эвакуации с помощью естественной противодымной вентиляции:

В простых зданиях коридор или вестибюль, примыкающие к лестнице, должны быть оборудованы вытяжкой. Вентиляционное отверстие из коридора/ вестибюля должно быть расположено как можно выше и таким образом, чтобы его верхний край был как минимум на высоте верха двери, ведущей к лестнице. Должна быть также предусмотрена вентиляция со свободной площадью не менее 1,0 м2 от верхнего этажа лестницы наружу. В одноэтажных домах дымоотводы на пожарном этаже и в верхней части лестницы должны приводиться в действие с помощью дымовых извещателей в местах общего доступа, обеспечивающих доступ в квартиры.

В зданиях с более чем одной лестницей дымоотводы могут приводиться в действие вручную (и, соответственно, обнаружение дыма не требуется для целей вентиляции). Однако там, где используется ручное управление, система управления должна быть спроектирована таким образом, чтобы вентиляционное отверстие в верхней части лестницы открывалось либо раньше, либо одновременно с вентиляционным отверстием на пожарном этаже.

Вентиляционные отверстия должны либо:

Противодымная защита общих путей эвакуации с помощью естественной противодымной вентиляции

За исключением зданий, соответствующих схеме 3.9, коридор или вестибюль рядом с каждой лестницей должен иметь дымоотвод.

Расположение вентиляционного отверстия должно соответствовать обоим следующим требованиям.

Быть настолько высоким, насколько это возможно.
Располагайтесь так, чтобы верхний край был по крайней мере на высоте верхней части двери, ведущей к лестнице.

Дымоотводы должны соответствовать одному из следующих требований:

Они должны располагаться на внешней стене с минимальной свободной площадью 1,5 м².
Они должны выходить в вертикальную дымовую шахту, закрытую в основании, отвечающую всем следующим критериям.

Вал должен соответствовать следующим условиям.
- Иметь площадь поперечного сечения не менее 1,5 м2 (минимальный размер 0,85 м в любом направлении).
- Открытый на уровне крыши, минимум 0,5 м над любыми окружающими конструкциями в пределах 2 м от нее по горизонтали.
- Выступайте не менее чем на 2,5 м над потолком самого высокого этажа, обслуживаемого шахтой.
Дымовая шахта должна быть изготовлена из материала класса А1.
Все вентиляционные отверстия должны быть либо противопожарными (см. Приложение C, Таблица C1, пункт 2.e для минимальной огнестойкости), либо иметь противопожарные и дымовые клапаны (см. параграф 9)..21).
Ствол должен быть вертикальным от основания до вершины на высоте не более 4 м с максимальным углом наклона 30 градусов.
При обнаружении дыма в общем коридоре или вестибюле должны произойти оба следующих события.